题目内容

化学是一门以实验为基础的科学，化学所取得的丰硕成果，是与实验的重要作用分不开的．结合下列实验装置图回答问题：

（1）写出指定仪器的名称：①；②．
（2）如图是四种途径都可以得到氧气：

写出实验室中通过甲、乙两种途径制取氧气的化学方程式：
甲；
乙．
比较甲乙两反应，判断下列有关说法正确的是
A．二氧化锰在两个反应中都是催化剂
B．二氧化锰可做任何一个反应的催化剂
C．加二氧化锰都是为了多产生氧气
D．只有二氧化锰才能做制氧气的催化剂
（3）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．从实现原料和反应过程的绿色化考虑，你认为在中学化学实验室中，甲、乙、丙三种制取氧气的途径中，（填“甲”“乙”或“丙”）途径更体现化学实验的绿色化追求．
（4）实验室用高锰酸钾制取氧气时．可选用的发生装置是（填字母代号）．用排水法收集氧气完毕后，停止加热时的操作顺序是先，然后再，以防止水倒吸进入热的试管中，造成试管破裂．
（5）小洁同学在制取氧气过程中，她收集一瓶氧气后，将带火星的木条伸入瓶口、瓶中、瓶底，都未见木条复燃，其原因可能是．

解：（1）按题意要求书写实验装置中的仪器名称：①试管②集气瓶；
（2）根据题意制取氧气的甲反应是过氧化氢在二氧化锰催化条件下生成水和氧气、乙反应是加热氯酸钾和二氧化锰的混合物生成氯化钾和氧气，二氧化锰是该反应的催化剂，两个化学方程式分别是：2H₂O₂ $\text{[math]}$ 2H₂O+O₂↑，2KClO₃ $\text{[math]}$ 2KCl+3O₂↑；
从两个反应可知：二氧化锰是两个化学反应的催化剂，故A正确；并非所有化学反应都需要催化剂，故B错误；二氧化锰催化剂的作用是加快化学反应速率，不能增加生成气体的量，故C错误；制取氧气的催化剂除了可用二氧化锰，硫酸铜溶液等物质也可以，故D错误；
（3）从实现原料和反应过程的绿色化考虑，根据所给的三个反应可知在乙、丙制取氧气时都需加热，在操作实验中既麻烦又浪费能源，而甲用过氧化氢溶液和二氧化锰在常温下反应，故甲更能体现化学实验的绿色化追求；
（4）用高锰酸钾制取氧气时选择固态物质反应加热装置，故选用A装置，当用排水收集氧气完毕后，停止加热时的操作顺序是先把导管移出水面，然后熄灭酒精灯；如果先熄灭酒精灯，大试管内温度降低，气压减小，会使水倒吸进入热的试管中，造成试管破裂；
（5）根据实验现象：将带火星的木条伸入瓶口、瓶中、瓶底，都未见木条复燃，说明装置内没有氧气，则可能是装置漏气未收集到氧气或集气瓶破损，氧气泄漏等原因造成的；
故答案为：
（1）①试管；②集气瓶；
（2）2H₂O₂ $\text{[math]}$ 2H₂O+O₂↑；2KClO₃ $\text{[math]}$ 2KCl+3O₂↑；A；
（3）甲；
（4）A；把导管移出水面；停止加热；
（5）装置漏气（或集气瓶破损等）．
分析：（1）直接写出实验装置中的仪器名称；
（2）根据题意分别写出制取氧气的甲、乙两个化学方程式；据反应原理分析二氧化锰的作用；
（3）据题给的信息可以得出更能体现化学实验的绿色化追求的反应；
（4）由高锰酸钾制取氧气时选择固态物质反应加热装置，注意用排水法收集完氧气后的先后操作顺序；
（5）根据实验现象：将带火星的木条伸人瓶口、瓶中、瓶底，都未见木条复燃，可能是装置漏气未收集到氧气或集气瓶破损，氧气泄漏等原因．
点评：熟练掌握实验室中常见的制取气体的装置，能够根据反应物状态和反应条件选择实验室制取氧气的实验装置，及注意事项，会正确分析造成异常实验现象的原因．

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