Question

14．下面是实验室制取氧气的装置如图1，根据装置图回答下列问题：

（1）写出装置图中标有①②序号的仪器名称：①试管②酒精灯
（2）A装置中的试管口略向下倾斜的原因为防止水滴倒流回试管使试管炸裂
（3）写实验室用氯酸钾制取氧气的文字表达式：氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气，可选用的发生装置是A；可选用的收集装置是C或D（写出装置代号）
（4）装置B是实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的发生装置．
（5）若用C装置收集到的氧气不能使带火星的小木条复燃，请你分析一下原因刚出现气泡时就开始收集（写一点可能原因）
（6）图2是一个“多功能”瓶，具有贮气、检验和除杂等功能，如果用如图2所示装置收集氧气，气体应从b（填“a”或“b”）端管口通入．用此装置收集氧气后如何检验？在a管口置一根带火星的木条，如果木条复燃，说明已满
（7）化学实验的绿色化就是以绿色化学的理念和原则来指导实验工作，从实验原料和反应过程中的绿色化考虑，你认为在初中制取氧气的三个途径中过氧化氢（填途径中反应物的名称即可）制取氧气途径更体现化学实验的绿色化追求．简述该途径制取氧气有哪些优点？
（1）不需要加热，节约热能
（2）装置简单，操作简便
（3）另一生成物是水，无污染．

Answer 1

分析 （1）根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用进行分析；
（2）根据试管口略向下倾斜是防止冷凝水倒流进行分析；
（3）根据实验室利用氯酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，氧气不易溶于水进行分析；
（4）根据装置B的适用特点进行分析；
（5）根据实验过程及氧气不纯的原因进行分析；
（6）根据此装置收集气体要短进长出进行分析，根据检验气体的方法分析；
（7）根据三种制取氧气途径的优短点进行分析；

解答 解：（1）通过分析题中所指仪器的作用可知，①是试管，②是酒精灯；
（2）加热固体时，生成的水蒸气在试管口冷凝成小水滴，为防止水滴倒流回试管使试管炸裂，所以试管口要略向下倾斜；
（3）实验室用加热氯酸钾的方法制取氧气时，要用到的发生装置是A，由于氧气的密度比空气大，且不易溶于水，所以可用排水法或向上排空气法收集，反应的文字表达式为：氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气；
（4）实验室用过氧化氢制取氧气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，所以发生装置是B；
（5）如果装置漏气，刚出现气泡时就开始收集，收集前集气瓶中的水不满都能够导致收集的氧气不纯，从而导致带火星的木条不能复燃．
（6）用排水法收集氧气，应遵循短进长出的原则，使水从长导管排出；根据氧气的助燃性，验满的方法：在a管口置一根带火星的木条，如果木条复燃，说明已满；
实验室制取氨气的反应物是固体，反应条件是加热，氨气密度比空气小，极易溶于水，所以应该选择的发生装置是A，收集装置是D．
（7）用过氧化氢制氧气不需要加热，可以节约热能，且另一种生成物是水，无污染，所以符合绿色化学的理念；
故答案为：（1）试管；②酒精灯；
（2）为防止水滴倒流回试管使试管炸裂；
（3）氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气；A；C；D；
（4）过氧化氢；二氧化锰；
（5）刚出现气泡时就开始收集；
（6）b；在a管口置一根带火星的木条，如果木条复燃，说明已满；
（7）过氧化氢；不需要加热，节约热能；装置简单，操作简便；另一生成物是水，无污染．

点评 本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择．