Question

化學是一門以實驗為基礎的科學，化學所取得的豐碩成果，是與實驗的重要作用分不開的．圖1是實驗室制取和收集氣體的一些常用裝置，請結(jié)合裝置回答問題：

（1）在實驗室里圖2所示的三種方式都可以制得氧氣，寫出實驗室通過甲、乙兩種途徑制取氧氣的化學方程式：甲

 

；乙

 

．化學實驗的綠色化是以綠色化學的理念和原則來指導實驗工作，從實現(xiàn)原料和反應過程的綠色化考慮，你認為在中學化學實驗中，甲、乙、丙三種制取氧氣的途徑中，

 

（填“甲”“乙”或“丙”）途徑更體現(xiàn)化學實驗綠色化追求．
（2）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，可選用的發(fā)生裝置是

 

（填字母代號），用排水法收集氧氣后，停止加熱時的操作順序是先

 

，然后

 

，以防止水倒吸使試管破裂．
（3）實驗室中用甲、乙制氧氣都要用到二氧化錳，它在反應中起

 

作用．實驗室用雙氧水制氧氣的反生裝置是

 

（填字母代號）．
（4）實驗室制取二氧化碳的發(fā)生裝置是

 

（填字母代號），收集二氧化碳通常用C裝置，而不選用D或E裝置，試從二氧化碳性質(zhì)的角度來分析其原因：

 

．

Answer 1

考點：常用氣體的發(fā)生裝置和收集裝置與選取方法,實驗室制取氧氣的反應原理,催化劑的特點與催化作用,二氧化碳的實驗室制法,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：常見氣體的實驗室制法、檢驗、干燥與凈化

分析：（1）通常情況下，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣；
氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下，受熱分解生成氯化鉀和氧氣；
過氧化氫分解生成水和氧氣，產(chǎn)物不污染環(huán)境；
（2）高錳酸鉀受熱時能夠分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣； 
利用加熱的方法制取氣體，并且利用排水法收集氣體時，要按照一定的步驟進行，特別是要注意集滿氣體后的操作順序，以防發(fā)生安全事故；
（3）實驗室中用甲、乙制氧氣都要用到二氧化錳，它在反應中起催化作用；
（4）實驗室通常用大理石或石灰石和稀鹽酸反應制取二氧化碳，反應不需要加熱，大理石和石灰石的主要成分是碳酸鈣，能和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳；
二氧化碳能夠溶于水，密度比空氣大．

解答：解：（1）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解的化學方程式為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下受熱分解的化學方程式為：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；
在中學化學實驗中，甲、乙、丙三種制取氧氣的途徑中，甲途徑更體現(xiàn)化學實驗綠色化追求．
故填：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；甲．
（2）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣需要加熱，可選用的發(fā)生裝置是A；
用排水法收集氧氣后，停止加熱時的操作順序是先把導管移出水面，然后熄滅酒精燈，以防止水倒吸使試管破裂．
故填：A；把導管移出水面；熄滅酒精燈．
（3）實驗室中用甲、乙制氧氣都要用到二氧化錳，它在反應中起催化作用；
實驗室用雙氧水制氧氣不需要加熱，應該用B裝置作為發(fā)生裝置．
故填：催化；B．
（4）實驗室制取二氧化碳時不需要加熱，應該用B裝置作為發(fā)生裝置；
因為二氧化碳的密度比空氣大，不能用向下排空氣法收集；二氧化碳能夠溶于水，不能用排水法收集；二氧化碳的密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集．
故填：B；二氧化碳的密度比空氣大，不能用向下排空氣法收集；二氧化碳能夠溶于水，不能用排水法收集．

點評：本題主要考查反應表達式的書寫，實驗裝置的選擇，選擇發(fā)生裝置時，要考慮反應物的狀態(tài)、反應條件等因素；選擇收集裝置時，要考慮氣體的水溶性、能否和水發(fā)生化學反應、密度、能否和空氣中的物質(zhì)發(fā)生化學反應等因素．