题目内容
【题目】在学习中我们了解到常用制取氧气的方法有如下图所示的四种:请回答问题:
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(1)工业上常采用途径丁来制取氧气,这种方法是________________(填“物理”或“化学”)变化。以绿色化学的理念,你认为甲、乙、丙三种制取氧气的途径中_________________(填“甲”、 “乙”或“丙”)途径更能体现化学实验的绿色化追求。
(2)下列是实验室制取氧气的一些装置,请回答有关问题:
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①写出仪器的名称:a________。
②装置 A 有一处明显的不符合题意,可以通过调节螺旋按钮_______________(选填“K1”、“K2”、“K3”)进行改正。
上述装置改正后,请回答以下问题。
③实验室采用途径甲制取氧气,该反应的符号表达式是________。 应选用的发生装置是 ________(填编号),试管口要放__________,目 的是 ________________________,用 E 装置收集气体,当__________时开始收集氧气,将收集满氧气的集气瓶________放在桌面上。
④采用途径乙制取氧气,如需随时控制生成气体的量并节约药品,发生装置最好选用________(填编号),若将装置中的注射器换成长颈漏斗,此装置的优点是 ________________________。如用D装置收集氧气,检验氧气是否收集满的方法_______________________。
⑤已知甲烷(CH4)气体难溶于水,密度比空气小。实验室常用无水醋酸钠和碱石灰两 种固体加热制取甲烷。你认为实验室制取甲烷应选择的发生装置是 ________ (填序 号);收集较纯净甲烷的装置是_____(填序号)(从C、D、E中选择)。
【答案】物理 乙 酒精灯 K1 KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2 A 一团棉花 防止加热时高锰酸钾粉末进入导管 看到导管口有连续均匀的气泡放出 正 B 能够控制反应的速率 将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃则满 A E
【解析】
(1)工业上分离液态空气制取氧气,根据液态氧和液态氮的沸点不同而分离出氧气,所以是物理变化;甲、乙、丙三种制取氧气的途径中,加热氯酸钾和二氧化锰或加热高锰酸钾制取氧气需要加热,浪费能源还污染环境,过氧化氢制取氧气,装置操作简单、安全,不需加热,生成物是水和氧气,无污染,更能体现化学实验的绿色化追求;
(2)①仪器a是酒精灯;
②装置A中的试管口略向上倾斜了,应调节螺旋按钮K1进行改正;
③加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,符号表达式为:KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2;加热高锰酸钾制取氧气属于固体加热型,所以选择装置A来制取,为了防止高锰酸钾颗粒进入导气管,需要在试管口放置一团棉花;用排水法收集氧气时,刚冒出的是装置内的空气,要等到导管口的气泡连续均匀冒出时才能收集,氧气的密度比空气大,收集满氧气的集气瓶盖上玻璃片正放在桌面上;
④用过氧化氢制取氧气时,如需随时控制生成气体的量并节约药品,发生装置最好选用B,通过注射器控制加入液试剂的速率,从而控制反应的速率;氧气具有助燃性,验满时将带火星的木条放在集气瓶口,若复燃证明已满;
⑤实验室常用无水醋酸钠和碱石灰两 种固体加热制取甲烷,属于固、固加热型,发生装置可用装置A;甲烷(CH4)气体难溶于水,密度比空气小,收集较纯净甲烷的装置是E。