Question

15．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．结合如图1中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）图2四种途径都可以得到氧气：
①写出实验室中通过甲、乙、丙种途径制取氧气的化学反应的文字表达式：甲过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气；丙高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气．
②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3种制取氧气的途径中，甲 （填“甲”、“乙”或“丙”）途径更体现化学实验的绿色化要求．
③用甲途径制氧气时，为了加快反应速率，往往要添加少量二氧化锰固体粉末，完全反应后，二氧化锰的质量和化学性质都不会改变，它只对过氧化氢的分解起催化作用，如想回收利用二氧化锰，可采用过滤操作实现．
（3）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）．可选用的收集装置是C（或E）（填字母代号），原因是氧气的密度大于空气（或氧气不易溶于水的）．

Answer 1

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．根据实验中二氧化锰的作用以及混合物的分离方法来分析；
（3）根据反应物的状态和反应条件选择发生装置，根据氧气的水溶性和密度选择收集装置．

解答 解：（1）试管是常用的发生装置，集气瓶是收集气体的仪器．故答案为：试管；集气瓶．
（2）如果用双氧水制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，用双氧水制氧气更体现化学实验的绿色化追求；过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气； 在分解过氧化氢制取氧气的实验中加入二氧化锰作催化剂，加快了过氧化氢的分解速率，而本身的质量与化学性质均没有改变；若从固液混合物中分离出固体物质可采用过滤的方法；故填：故答案为：①过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气；高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；②甲；③化学性质；催化；过滤；
（3）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应属于固体加热制气，可选用发生装置A．氧气是不易溶于水的，所以可以选用排水收集，装置为E；氧气密度大于空气，所以可以选择向上排空气法收集，装置为C．故填：A；C（或E）；氧气的密度大于空气（或氧气不易溶于水的）．

点评 本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了文字表达式的书写，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．