Question

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）下面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________
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．
（3）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）．用排水收集氧气完毕后，停止加热时的操作顺序是先________，然后________，以防止水倒吸进入热的试管中，造成试管破裂．
（4）实验室制取二氧化碳时，可选用的发生装置是________（填字母代号）．收集二氧化碳通　　常用C装置，而不选用D或E装置，试从二氧化碳性质的角度来分析其原因________
________．

Answer 1

解：（1）按题意要求书写实验装置中的仪器名称：①铁架台、②试管
（2）根据题意分别写出制取氧气的甲、乙两个化学方程式为：2H₂O₂2H₂O+O₂↑，2KClO₃2KCl+3O₂↑；从实现原料和反应过程的绿色化考虑，甲途径采用过氧化氢溶液加二氧化锰在常温下反应，乙途径采用氯酸钾和二氧化锰在加热时反应，丙途径采用高锰酸钾在加热时反应；在乙、丙途径中都需加热，在操作实验中既麻烦又浪费能源，故甲途径更体现化学实验的绿色化追求．
（3）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．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；如先熄灭酒精灯，大试管内温度降低，气压减小，致使水倒吸进入热的试管中，造成试管破裂．
（4）实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，选择固液反应不需要加热的装置，故选B装置，由于在相同条件下二氧化碳的密度比空气的大，且能溶于水（或能与水反应），故选择C装置，而不选用D或E装置．
故答案为：
（1）①铁架台、②试管
（2）2H₂O₂2H₂O+O₂↑，2KClO₃2KCl+3O₂↑；甲；
（3）A，先把导管移出水面，然后熄灭酒精灯
（4）B，相同条件下，二氧化碳气体的密度比空气大，且二氧化碳能溶于水（或能与水反应）
分析：（1）熟悉掌握实验装置中的仪器名称并会书写；
（2）根据题意分别写出制取氧气的甲、乙两个化学方程式；依据题意从实现原料和反应过程中的反应装置、反应条件的绿色化考虑甲、乙、丙三途径谁更能体现化学实验的绿色化追求．
（3）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，避免操作失误造成不良后果．
（4）实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，应选择固液反应不需要加热的装置，收集二氧化碳时，根据其密度、溶解性选择收集装置．
点评：此题主要考查根据反应物状态和反应条件选择实验室制取氧气、二氧化碳的实验装置，根据收集气体的性质选择收集方法及注意事项，此题设计开放，锻炼学生的良好思维能力．