Question

11．通过学习，我们知道可以通过如图所示的六种途径制得氧气：
（1）在六种制氧气的方法中，属于物理变化的是D（填序号），根据“绿色化学”的理念，A途径是实验室制取氧气的最佳方案．
（2）实验室常用下列装置来制取氧气：

①写出图中有标号仪器的名称：a锥形瓶；b水槽．
②若用高锰酸钾制取较纯净的氧气，可选择上述装置中的A和C（填字母）进行组装．写出该反应的化学方程式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）计算：将34g过氧化氢完全分解，能制得氧气多少g？
（4）化学是把双刃剑，恰当地运用化学原理会更好地服务于社会．例如铁制品生锈会给人们生活带来诸多不便和危害，但冬天常用的防寒用品--“暖宝宝”却是利用铁与氧气、水蒸气反应生锈时放出的热量为人类服务．当前，温室效应是全球关注的话题，请你从正反两方面谈谈对温室效应的认识．

Answer 1

分析 （1）根据无新物质生成的变化是物理变化；最佳方法可从是否加热、生成物是否有污染等方面解答；
（2）①根据实验室常用仪器解答；
②根据反应物的状态和反应条件选择发生装置，根据排水法收集的氧气较纯净进行分析；根据反应物是高锰酸钾和反应条件是加热，写出化学反应式；
（3）根据过氧化氢完全分解的化学反应方程式，将过氧化氢的质量代入化学反应方程式计算即可氧气的质量；
（4）据铁生锈原理，及温室效应对环境的影响解答．

解答 解：（1）分离液态空气制取氧气是根据液态氧和液态氮的沸点不同而分离的，没有产生新物质，是物理变化；双氧水制氧气装置操作简单、安全，不需加热，生成物是水和氧气，无污染；
（2）①根据实验室常用仪器可知：a锥形瓶；b水槽；
②用高锰酸钾制取氧气属于加热固体制取气体，发生装置应选A；排水法收集的氧气较纯净；根据反应物是高锰酸钾，反应条件是加热，可知反应式是：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）设生成氧气的质量为x，则
2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
 68             32
 34g            x
$\frac{68}{34g}=\frac{32}{x}$
解得x=16g，
（4））“暖宝宝”却是利用铁与氧气、水蒸气反应生锈时放出的热量为人类服务；
当前温室效应是全球关注的话题，适当的温室效应是有好处的，可使寒冷地方温度升高，利于植物、动物的生长，现在全球年平均气温约为15℃，如果没有二氧化碳，地球表面的平均气温就会下降到-23℃，这显然对生物的生存是不利的；不利的一面是：会导致海平面上升； 气候反常，海洋风暴增多、洪涝灾害等等；
故答案为：
（1）D；A；
（2）①a锥形瓶；b水槽；
②A；C；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）能制得氧气16g；
（4）氧气；水蒸气；
有利的一面：可使寒冷地方温度升高，利于植物、动物的生长等；不利的一面：会导致海平面上升； 气候反常，海洋风暴增多、洪涝灾害等等．

点评 熟练掌握氧气的制法，并会根据反应形式判断反应类型，会从装置、操作、是否加热、生成物是否有污染等方面比较方案的优缺点是解答此类题的关键．