题目内容

今天又是实验开放日，李老师给同学们准备了以下实验装置：

（1）制备任何气体之前，必须先检查发生装置的，
（2）用双氧水和二氧化锰的混合物制氧气：该反应的化学符号表达为：，选择的发生装置是（填序号），如用右图所示装置代替此发生装置，其优点是．在这个反应中二氧化锰起的作用是，如果此实验中所用二氧化锰的量偏多，取用等
质量的同种双氧水制取氧气时，所制得的氧气质量（填“增多”、“减少”或“不变”）．
（3）加热高锰酸钾制氧气：其化学符号表达式为，选择的发生装置是（填序号），因为氧气不易溶于水，收集氧气的装置为（填序号），根据你选择的发生装置和收集装置，连接好实验装置后做实验，当气泡在冒出时，证明氧气已集满．实验完毕时，为防止水槽中的冷水倒吸入热的试管底部，造成试管炸裂，那么停止加热时的操作顺序是先，然后．实验完毕时，如发现瓶中氧气呈紫红色，其原因可能是发生装置中缺少．在（2）（3）两种方法制氧气的途径中，能体现绿色化学的要求，其理由是：．
（4）如图所示装置是医院给病人输氧气时用到的类似装置，已知瓶中盛放半瓶蒸馏水，导管的（填M或N）端连接病人吸氧气的塑料管，可根据来判断氧气输出的速率．

解：（1）如果制备气体的装置漏气，一个是会使气体跑掉，造成浪费，另外如果制取的气体是有毒气体，漏了会造成中毒，所以制备任何气体前，一定要检查装置的气密性．
故答案为：气密性；
（2）过氧化氢溶液制取氧气的化学反应式是：2H₂O₂ $\text{[math]}$ 2H₂O+O₂↑；此反应是固液不加热反应，装置B适用于固液不加热反应，所以可用B作为发生装置；右图所示装置中的注射器可以控制液体的滴加速度，所以就控制了反应的快慢；此反应中的二氧化锰在反应前后性质和质量都不发生改变，而且它的多少也不会影响氧气生成的多少，起催化作用．
故答案为：2H₂O₂ $\text{[math]}$ 2H₂O+O₂↑；B；可控制滴加液体的快慢，从而控制反应的快慢；催化作用（催化剂）；不变；
（3）用高锰酸钾制取氧气的化学反应式是：2KMnO₄ $\text{[math]}$ K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；此反应是固体的加热反应，A装置适用于固体的加热反应，所以可选用A作为发生装置；因为氧气不易溶于水，可用装置E收集氧气．当集气瓶口有气泡冒出时，说明氧气已满．实验结束时，为防止水倒流入试管，引起试管的炸裂，要先从水槽中移出导管，再熄灭酒精灯；此实验中容易忽略试管口要放一团棉花，否则，高锰酸钾进入导管，妨碍实验的进行，并使收集的氧气呈紫红色；
（2）题中制取氧气的实验与此相比，生成物是水和氧气，不会污染环境，属于绿色化学．
故答案为：2KMnO₄ $\text{[math]}$ K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；A；E；集气瓶口有气泡冒出；先将导管从水槽中拿出；再停止加热；棉花；（2）；生成物是水，不污染环境；
（4）如果从M端通入氧气，会将瓶中的水压入人体内，所以应该从N端通入，通过是否有气泡冒出来判断是否通氧气，根据气泡冒出速度快慢来推测退氧气的快慢．
故答案为：N；M端管口冒出气泡的快慢．
分析：（1）从防止气体泄漏考虑；
（2）熟记实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰反应制取氧气的化学反应式；根据反应物的状态和反应条件选择发生装置；从注射器可控制液体的滴加考虑此装置制取氧气的优点；二氧化锰的量多少不影响生成氧气的多少；
（3）熟记实验室用高锰酸钾制取氧气的化学反应式；根据反应物的状态和反应条件选择发生装置；考虑题干中的：氧气不易溶于水，选择收集方法；其他空考虑用高锰酸钾制取氧气时的注意事项．
（4）利用逆推法，如果从b端通入，有什么后果和现象．
点评：实验室常用高锰酸钾或过氧化氢溶液制取氧气，因为反应物的状态和反应条件不同，所用装置也不同，同学们一定不能混淆这两种制取氧气的方法，可用对比记忆的方法区分．

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