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）右邊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(xiàn)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(xiàn)化學實驗的綠色化追求．

（3）實驗室用高錳酸鉀制取并收集氧氣時，可選用的裝置組合是

 

（填字母代號），用排水法收集氧氣完畢后，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(fā)生裝置是

 

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

 

．

Answer 1

分析：（1）直接寫出實驗裝置中的儀器名稱；
（2）根據(jù)題意分別寫出制取氧氣的甲、乙兩個化學方程式；據(jù)題給的信息可以得出更能體現(xiàn)化學實驗的綠色化追求的反應；
（3）由高錳酸鉀制取氧氣時選擇固態(tài)物質(zhì)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；
（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(jù)其密度、水溶性來選擇收集裝置．

解答：解：（1）按題意要求書寫實驗裝置中的儀器名稱：①試管②集氣瓶；
（2）根據(jù)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(xiàn)原料和反應過程的綠色化考慮，根據(jù)所給的三個反應可知在乙、丙制取氧氣時都需加熱，在操作實驗中既麻煩又浪費能源，而甲用過氧化氫溶液和二氧化錳在常溫下反應，故甲更能體現(xiàn)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(tài)物質(zhì)反應加熱裝置，故選用A裝置，而氧氣的密度比空氣的大，且難溶于水，所以可以用向上排空氣法和排水法來收集，當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；如果先熄滅酒精燈，大試管內(nèi)溫度降低，氣壓減小，會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試管②集氣瓶；
（2）2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；甲；
（3）A、C或E；把導管移出水面；停止加熱；
（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：熟練掌握實驗室中常見的制取氣體的裝置，能夠根據(jù)反應物狀態(tài)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(jù)收集氣體的性質(zhì)選擇收集方法及注意事項．