Question

【題目】在學(xué)習(xí)中我們了解到常用制取氧氣的方法有如下圖所示的四種：請(qǐng)回答問題：

（1）工業(yè)上常采用途徑丁來制取氧氣，這種方法是________________（填“物理”或“化學(xué)”）變化。以綠色化學(xué)的理念，你認(rèn)為甲、乙、丙三種制取氧氣的途徑中_________________（填“甲”、 “乙”或“丙”）途徑更能體現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化追求。

（2）下列是實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的一些裝置，請(qǐng)回答有關(guān)問題：

①寫出儀器的名稱：a________。

②裝置 A 有一處明顯的不符合題意，可以通過調(diào)節(jié)螺旋按鈕_______________（選填“K1”、“K2”、“K3”）進(jìn)行改正。

上述裝置改正后，請(qǐng)回答以下問題。

③實(shí)驗(yàn)室采用途徑甲制取氧氣，該反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式是________。 應(yīng)選用的發(fā)生裝置是 ________（填編號(hào)），試管口要放__________，目 的是 ________________________，用 E 裝置收集氣體，當(dāng)__________時(shí)開始收集氧氣，將收集滿氧氣的集氣瓶________放在桌面上。

④采用途徑乙制取氧氣，如需隨時(shí)控制生成氣體的量并節(jié)約藥品，發(fā)生裝置最好選用________（填編號(hào)），若將裝置中的注射器換成長(zhǎng)頸漏斗，此裝置的優(yōu)點(diǎn)是 ________________________。如用D裝置收集氧氣，檢驗(yàn)氧氣是否收集滿的方法_______________________。

⑤已知甲烷（CH4）氣體難溶于水，密度比空氣小。實(shí)驗(yàn)室常用無水醋酸鈉和堿石灰兩 種固體加熱制取甲烷。你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)室制取甲烷應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是 ________ （填序 號(hào)）；收集較純凈甲烷的裝置是_____（填序號(hào)）（從C、D、E中選擇）。

Answer 1

【答案】物理 乙 酒精燈 K1 KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 A 一團(tuán)棉花 防止加熱時(shí)高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管 看到導(dǎo)管口有連續(xù)均勻的氣泡放出 正 B 能夠控制反應(yīng)的速率 將帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復(fù)燃則滿 A E

【解析】

（1）工業(yè)上分離液態(tài)空氣制取氧氣，根據(jù)液態(tài)氧和液態(tài)氮的沸點(diǎn)不同而分離出氧氣，所以是物理變化；甲、乙、丙三種制取氧氣的途徑中，加熱氯酸鉀和二氧化錳或加熱高錳酸鉀制取氧氣需要加熱，浪費(fèi)能源還污染環(huán)境，過氧化氫制取氧氣，裝置操作簡(jiǎn)單、安全，不需加熱，生成物是水和氧氣，無污染，更能體現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化追求；

（2）①儀器a是酒精燈；

②裝置A中的試管口略向上傾斜了，應(yīng)調(diào)節(jié)螺旋按鈕K1進(jìn)行改正；

③加熱高錳酸鉀生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，符號(hào)表達(dá)式為：KMnO4K2MnO4+MnO2+O2；加熱高錳酸鉀制取氧氣屬于固體加熱型，所以選擇裝置A來制取，為了防止高錳酸鉀顆粒進(jìn)入導(dǎo)氣管，需要在試管口放置一團(tuán)棉花；用排水法收集氧氣時(shí)，剛冒出的是裝置內(nèi)的空氣，要等到導(dǎo)管口的氣泡連續(xù)均勻冒出時(shí)才能收集，氧氣的密度比空氣大，收集滿氧氣的集氣瓶蓋上玻璃片正放在桌面上；

④用過氧化氫制取氧氣時(shí)，如需隨時(shí)控制生成氣體的量并節(jié)約藥品，發(fā)生裝置最好選用B，通過注射器控制加入液試劑的速率，從而控制反應(yīng)的速率；氧氣具有助燃性，驗(yàn)滿時(shí)將帶火星的木條放在集氣瓶口，若復(fù)燃證明已滿；

⑤實(shí)驗(yàn)室常用無水醋酸鈉和堿石灰兩 種固體加熱制取甲烷，屬于固、固加熱型，發(fā)生裝置可用裝置A；甲烷（CH4）氣體難溶于水，密度比空氣小，收集較純凈甲烷的裝置是E。