Question

化學是一門以實驗為基礎的科學，化學所取得的豐碩成果，是與實驗的重要作用分不開的．結合下列實驗裝置圖回答問題：

（1）寫出指定儀器的名稱：①

 

 ②

 

（2）下面四種途徑都可以得到氧氣：

寫出實驗室中通過甲、乙兩種途徑制取氧氣的化學方程式：
甲

 

乙

 

化學實驗的綠色化就是以綠色化學的理念和原則來指導實驗工作．從實現原料和反應過程的綠色化考慮，你認為在中學化學實驗室中，甲、乙、丙三種制取氧氣的途徑中，

 

（填“甲”、“乙”或“丙”）途徑更體現化學實驗的綠色化追求．
（3）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣時，可選用的發生裝置是

 

（填字母代號）．用排水收集氧氣完畢后，停止加熱時的操作順序是先

 

，然后

 

，以防止水倒吸進入熱的試管中，造成試管破裂．
（4）實驗室制取二氧化碳時，可選用的發生裝置是

 

（填字母代號）．收集二氧化碳通常用C裝置，而不選用D或E裝置，試從二氧化碳性質的角度來分析其原因

 

 

．

Answer 1

分析：（1）熟悉掌握實驗裝置中的儀器名稱并會書寫；
（2）根據題意分別寫出制取氧氣的甲、乙兩個化學方程式；依據題意從實現原料和反應過程中的反應裝置、反應條件的綠色化考慮甲、乙、丙三途徑誰更能體現化學實驗的綠色化追求．
（3）由高錳酸鉀制取氧氣時選擇固態物質反應加熱裝置，注意用排水法收集完氧氣后的先后操作順序，避免操作失誤造成不良后果．
（4）實驗室用大理石和稀鹽酸反應制取二氧化碳，應選擇固液反應不需要加熱的裝置，收集二氧化碳時，根據其密度、溶解性選擇收集裝置．

解答：解：（1）按題意要求書寫實驗裝置中的儀器名稱：①鐵架臺、②試管  
（2）根據題意分別寫出制取氧氣的甲、乙兩個化學方程式為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；從實現原料和反應過程的綠色化考慮，甲途徑采用過氧化氫溶液加二氧化錳在常溫下反應，乙途徑采用氯酸鉀和二氧化錳在加熱時反應，丙途徑采用高錳酸鉀在加熱時反應；在乙、丙途徑中都需加熱，在操作實驗中既麻煩又浪費能源，故甲途徑更體現化學實驗的綠色化追求．
（3）用高錳酸鉀制取氧氣時選擇固態物質反應加熱裝置，故選用A裝置．用排水收集氧氣完畢后，停止加熱時的操作順序是先把導管移出水面，然后熄滅酒精燈；如先熄滅酒精燈，大試管內溫度降低，氣壓減小，致使水倒吸進入熱的試管中，造成試管破裂．
（4）實驗室用大理石和稀鹽酸反應制取二氧化碳，選擇固液反應不需要加熱的裝置，故選B裝置，由于在相同條件下二氧化碳的密度比空氣的大，且能溶于水（或能與水反應），故選擇C裝置，而不選用D或E裝置．
故答案為：
（1）①鐵架臺、②試管 
（2）2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；甲；
（3）A，先把導管移出水面，然后熄滅酒精燈
（4）B，相同條件下，二氧化碳氣體的密度比空氣大，且二氧化碳能溶于水（或能與水反應）

點評：此題主要考查根據反應物狀態和反應條件選擇實驗室制取氧氣、二氧化碳的實驗裝置，根據收集氣體的性質選擇收集方法及注意事項，此題設計開放，鍛煉學生的良好思維能力．