Question

今天又是实验开放日，李老师给同学们准备了以下实验装置：

（1）制取任何气体之前，必须先检查发生装置的________
（2）用双氧水和二氧化锰的混合物制氧气：该反应的文字表达为：________，选择的发生装置是________（填序号），如用图所示装置代替此发生装置，其优点是________．在这个反应中二氧化锰起的作用是________，如果此实验中所用二氧化锰的量偏多，取用等质量的同种双氧水制取氧气时，所制得的氧气质量________（填“增多”、“减少”或“不变”）．
（3）加热高锰酸钾制氧气：其文字表达式为________，选择的发生装置是________（填序号），因为氧气不易溶于水，收集氧气的装置为________（填序号），实验完毕时，为防止水槽中的冷水倒吸入热的试管底部，造成试管炸裂，那么停止加热时的操作顺序是先________，然后________．
实验完毕时，如发现瓶中氧气呈紫红色，其原因可能是发生装置中缺少________．
在（2）（3）两种方法制氧气的途径中，________【填“（2）”、“（3）”】能体现绿色化学的要求，其理由是：________．

Answer 1

解：（1）如果制备气体的装置漏气，一个是会使气体跑掉，造成浪费，另外如果制取的气体是有毒气体，进入空气会造成空气污染．所以制备任何气体前，一定要检查装置的气密性；
（2）过氧化氢溶液制取氧气的文字表达为：过氧化氢水+氧气；此反应可认为是固液常温下反应，可用B作为发生装置；右图所示装置中的注射器可以控制液体的滴加速度，所以就控制了反应的快慢；此反应中的二氧化锰在反应前后性质和质量都不发生改变，而且它的多少也不会影响氧气生成的多少，所以，所制得的氧气质量不变；
（3）用高锰酸钾制取氧气的文字表达为：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；属于加热固体制取气体，所以可选用A作为发生装置；因为氧气不易溶于水，可用装置E收集氧气．当集气瓶口有气泡冒出时，说明氧气已满．实验结束时，为防止水倒流入试管，引起试管的炸裂．所以，停止加热时的操作顺序是要：先从水槽中移出导管，再熄灭酒精灯；此实验中容易忽略试管口要放一团棉花，否则，高锰酸钾进入导管，妨碍实验的进行，并使收集的氧气呈紫红色；在（2）（3）两种方法制氧气的途径中，（2）中制取氧气的反应，不需要加热，可以节约热能，生成物是水，不污染环境，属于绿色化学．
故答为：（1）气密性；（2）过氧化氢水+氧气，B，可控制滴加液体的快慢，从而控制反应的快慢，催化作用，不变；（3）高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气，A，E，将导管从水槽中拿出，熄灭酒精灯，棉花，（2），反应不需要加热，可以节约热能，生成物是水，不污染环境．
分析：（1）从防止气体泄漏考虑；
（2）根据实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰反应写出制取氧气的文字表达式；根据反应物的状态和反应条件选择发生装置；从注射器可控制液体的滴加考虑此装置制取氧气的优点；二氧化锰的量多少不影响生成氧气的多少；
（3）根据实验室用高锰酸钾制取氧气的原理写出反应的文字表达式；根据反应物的状态和反应条件选择发生装置；根据氧气不易溶于水，选择收集方法；根据用高锰酸钾制取氧气时的注意事项分析回答有关问题．
点评：实验室常用高锰酸钾或过氧化氢溶液制取氧气，因为反应物的状态和反应条件不同，所用装置也不同，同学们一定不能混淆这两种制取氧气的方法，可用对比记忆的方法区分．