Question

2．如图1所示四种途径都可以得到氧气．

（1）写出实验室通过乙途径制取氧气的化学方程式：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（2）如图2为制取某些气体的装置图，用图1中的乙途径制取氧气，可选用的装置是AD或AE．
（3）工业上制氧气，利用如图1中的途径丁，其原理是液态氧和液态氮的沸点不同．
（4）如图3为收集气体的装置，若要收集干燥的氧气应从导管a通入氧气，若要收集较纯净的氧气应从导管b通入氧气．
（5）“绿色化学”是21世纪化学科学发展的重要方向之一，你认为在中学化学实验室中，图1中的甲、乙、丙三种制取氧气的途径中，甲（填“甲”、“乙”或“丙”）途径更能体现化学实验的绿色化追求．

Answer 1

分析 （1）根据氯酸钾在二氧化锰的催化作用下，受热分解生成氯化钾和氧气解答；
（2）根据制取气体的反应物状态、反应条件、气体的性质可以选择发生装置和收集装置．
（3）根据分离液态空气法的原理分析：液态氧和液态氮的沸点不同；
（4）根据氧气的性质分析收集的方法；
（5）根据节约能源操作简单不污染几个方面考虑．

解答 解：
（1）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下，受热分解生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（2）乙是氯酸钾在二氧化锰的催化作用下，受热分解生成氯化钾和氧气，实验室用氯酸钾取氧气时需要加热，属于固固加热型，可选用的发生装置是A；
氧气不易溶于水，可以用排水法收集，氧气的密度比空气的大，可以用向上排空法收集；
（3）分离液态空气制取氧气是根据液态氧和液态氮的沸点不同而分离出氧气；故答案为：液态氧和液态氮的沸点不同；
（4）如图3为收集气体的装置，若要收集干燥的氧气，可用用排空气法收集，氧气的密度比空气的大，应从导管a进；若要收集较纯净的氧气，应该用排水法收集，氧气的密度比水的密度小，应从导管b进．
（5）高锰酸钾制取氧气需要加热，浪费能源还污染了环境，过氧化氢制取氧气，装置操作简单、安全，不需加热，生成物是水和氧气，无污染；故答案为：甲．
答案：
（1）2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（2）AD或AE；
（3）液态氧和液态氮的沸点不同；
（4）a；b；
（5）甲

点评 熟练掌握氧气的制法，并会熟练书写反应的方程式，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．