题目内容
实验室制取气体时，首先要选择反应物，明确如何控制反应条件，然后确定气体发生和收集装置，还要考虑装置是否符合环保、安全等要求．请回答以下问题：
（1）实验室制取氧气时，下列物质不能直接作为原料的是 （填序号），判断的依据是 ．
①水（H2O） ②氯化钠（NaCl） ③氯酸钾（KClO3）
④高锰酸钾（KMnO4）⑤过氧化氢（H2O2）⑥甲烷（CH4）
（2）当确定了实验室制取某种气体的化学反应原理后，还应该考虑原料是否容易获得、 等因素（写一项即可）．选择气体的收集方法时，以下气体性质中需要考虑的因素是 （填序号）．
①颜色 ②密度 ③可燃性 ④溶解性
（3）如图1是实验室制取氧气的简易装置，反应所需的过氧化氢溶液可通过长颈漏斗注入，写出该反应的文字表达式 ，反应的基本类型是 ；用此方法收集氧气的原因是 ； 当导管口气泡 冒出时，开始收集；收集满时看到的现象是 ；还可用 法收集氧气，验满的方法是 ．
（4）小明同学发现使用此装置在收集完氧气后，反应还在继续进行．他认为，这个装置的缺点是不能控制反应随时发生、随时停止，造成了药品的浪费．为了解决小明提出的问题，请你对原实验装置加以改进或设计新的简易实验装置，以便有效地控制反应的进行．你可从图2用品中选取，其它常用的简单仪器可自行选用．）
请你在下表中至少写出两种方案：
（1）实验室制取氧气时，下列物质不能直接作为原料的是
①水（H2O） ②氯化钠（NaCl） ③氯酸钾（KClO3）
④高锰酸钾（KMnO4）⑤过氧化氢（H2O2）⑥甲烷（CH4）
（2）当确定了实验室制取某种气体的化学反应原理后，还应该考虑原料是否容易获得、
①颜色 ②密度 ③可燃性 ④溶解性
（3）如图1是实验室制取氧气的简易装置，反应所需的过氧化氢溶液可通过长颈漏斗注入，写出该反应的文字表达式
（4）小明同学发现使用此装置在收集完氧气后，反应还在继续进行．他认为，这个装置的缺点是不能控制反应随时发生、随时停止，造成了药品的浪费．为了解决小明提出的问题，请你对原实验装置加以改进或设计新的简易实验装置，以便有效地控制反应的进行．你可从图2用品中选取，其它常用的简单仪器可自行选用．）
请你在下表中至少写出两种方案：
| 方案一 | 方案二 |
考点：制取气体的反应原理的探究,实验室制取气体的思路,氧气的制取装置,氧气的收集方法,制取氧气的操作步骤和注意点,反应类型的判定,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式
专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化
分析：（1）根据化学反应前后元素种类不变分析；
（2）根据实验室制取气体需考虑的因素分析，根据气体的收集装置须考虑气体的密度和溶解性分析；
（3）据过氧化氢分解的反应原理书写表达式，并据反应特点分析反应类型；并结合收集气体的依据和注意事项解答，验满氧气的方法是将带火星的木条放于集气瓶口，观察木条是否复燃进行判断；
（4）利用控制加入液体药品的速度，达到对制取反应的控制--随时发生随时停止．
（2）根据实验室制取气体需考虑的因素分析，根据气体的收集装置须考虑气体的密度和溶解性分析；
（3）据过氧化氢分解的反应原理书写表达式，并据反应特点分析反应类型；并结合收集气体的依据和注意事项解答，验满氧气的方法是将带火星的木条放于集气瓶口，观察木条是否复燃进行判断；
（4）利用控制加入液体药品的速度，达到对制取反应的控制--随时发生随时停止．
解答：解：（1）化学反应前后元素种类不变，氯化钠和甲烷中没有氧元素，不能制取氧气；
（2）实验室制取某种气体一般应考虑原料是否容易获得，反应速率是否适中，反应条件是否简单等，选择收集装置时可根据气体密度和溶解性选择；
（3）过氧化氢以二氧化锰为催化剂生成水和氧气，反应的文字表达式是：过氧化氢
水+氧气，该反应由一种物质生成两种物质，属于分解反应；排水法收集氧气的原因是氧气不易溶于水，当导管口气泡 连续、均匀冒出时，开始收集，防止收集的氧气不纯；收集满时看到的现象是 瓶口有大气泡冒出；氧气密度比空气大，所以还可用向上排空气法收集，验满的方法是：将带火星的木条放于集气瓶口，观察木条是否复燃进行判断；
（4）若将长颈漏斗换成分液漏斗或注射器，通过分液漏斗或注射器能随时添加液体药品，并能控制液体药品添加的速度，从而可以控制反应的进行；若使用装有二氧化锰的小袋，可以随时让二氧化锰和过氧化氢溶液接触和分离，从而可以控制反应的进行；
故答案为：（1）②⑥；化学反应前后元素种类不变；
（2）反应速率是否适中； ②④；
（3）过氧化氢
水+氧气；分解反应；氧气不易溶于水；连续、均匀；集气瓶口有大气泡冒出；向上排空气；控制过氧化氢溶液的滴加速度； 氧气不易溶于水．将带火星的木条放于集气瓶口，若木条复燃，则收集满了；
（4）
（2）实验室制取某种气体一般应考虑原料是否容易获得，反应速率是否适中，反应条件是否简单等，选择收集装置时可根据气体密度和溶解性选择；
（3）过氧化氢以二氧化锰为催化剂生成水和氧气，反应的文字表达式是：过氧化氢
| 二氧化锰 |
（4）若将长颈漏斗换成分液漏斗或注射器，通过分液漏斗或注射器能随时添加液体药品，并能控制液体药品添加的速度，从而可以控制反应的进行；若使用装有二氧化锰的小袋，可以随时让二氧化锰和过氧化氢溶液接触和分离，从而可以控制反应的进行；
故答案为：（1）②⑥；化学反应前后元素种类不变；
（2）反应速率是否适中； ②④；
（3）过氧化氢
| 二氧化锰 |
（4）
| 方案一 | 方案二 |
选取分液漏斗代替原装置中的长颈漏斗 | 选用盛装二氧化锰的小布袋，将连在小袋子上的铁丝穿过橡皮塞并上下抽动 |
点评：本题考查制氧气的原理、药品及装置的选择、验满，方案设计等知识，能较好考查学生实际操作能力和分析问题的能力．
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