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

试管

 ②

集气瓶

（2）如图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

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

乙

2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑

．
（3）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”或“乙”或“丙”）

甲

 途径更体现化学实验的绿色化追求．
（4）实验室用高锰酸钾制取氧气时，可选用的发生装置是

A

．
（填字母代号，下同）．用排水法收集氧气完毕后，停止加热时的操作顺序先

将导管从水槽中移出

，然后

熄灭酒精灯

，以防止水倒吸进入热的试管中，造成试管破裂．
（5）实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气．常温下氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小．氨气极易溶于水，其水溶液呈碱性．现选择合适的装置来制取并收集氨气，应该选择的发生装置是

A

，收集装置是

D

．我认为选择气体收集方法，从气体性质的角度需要考虑的因素是：

气体的密度

，

气体的溶解性

．
（6）在医院里给病人输氧时，在氧气钢瓶和病人吸氧器之间连接一个类似如图3所示的装置，在装置中盛放大约半瓶蒸馏水，导气管

a

（填“a”或“b”）端连接在供氧气的钢瓶上，该装置的作用有（填写一条）

观察是否有氧气输出（或者观察输出氧气的速率或增加氧气的湿度…）

．

Answer 1

分析：（1）依据常用仪器回答；
（2）根据制取氧气的方法书写方程式；
（3）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．
（4）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；
（5）根据氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气需要加热以及氨气的性质为密度比空气小．NH₃极易溶于水来选择收集方法进行解答，并总结选择气体的收集方法需要考虑的因素；
（6）氧气不溶于水，氧气通入水中看气泡的多少，可以判断反应速率，且湿润氧气．

解答：解：（1）指定仪器分别是试管和氧气瓶；
（2）甲是利用双氧水和二氧化锰混合制氧气，方程式是：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；乙是利用高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，方程式是：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）制取装置包括加热和不需加热两种，用双氧水制氧气不需要加热，可以节约热能，且另一种生成物是水，无污染，所以符合绿色化学的理念；用高锰酸钾或氯酸钾制氧气需要加热，消耗能源，不符合绿色化学的理念．故选甲；
（4）加热高锰酸钾制取氧气属于固体加热型，故选发生装置A；用排水法收集氧气完毕后，停止加热时要移导管后熄灯，防止试管温度降低，压强减小，水槽中的水倒吸入试管引起试管炸裂；
（5）用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气属于固体加热型，故选发生装置A；氨气密度比空气小，极易溶于水，故只能用向下排空气法收集；选择气体收集方法时，通常需要考虑气体的密度和溶解性；
（6）氧气从a进入水后，由于氧气不易溶于水，会从b管导出．这样能看到是否有氧气输出和氧气的输出速率，并能湿润氧气；
故答案为：（1）试管；集气瓶；
（2）2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）甲；
（4）A；将导管从水槽中移出；熄灭酒精灯；
（5）A；D；气体的密度；气体的溶解性；
（6）观察是否有氧气输出（或者观察输出氧气的速率或增加氧气的湿度…）．

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、氨气的实验装置，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，能较好锻炼学生的思维能力．