Question

14．下面是實驗室制取氧氣的裝置如圖1，根據裝置圖回答下列問題：

（1）寫出裝置圖中標有①②序號的儀器名稱：①試管②酒精燈
（2）A裝置中的試管口略向下傾斜的原因為防止水滴倒流回試管使試管炸裂
（3）寫實驗室用氯酸鉀制取氧氣的文字表達式：氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣，可選用的發生裝置是A；可選用的收集裝置是C或D（寫出裝置代號）
（4）裝置B是實驗室用過氧化氫和二氧化錳制取氧氣的發生裝置．
（5）若用C裝置收集到的氧氣不能使帶火星的小木條復燃，請你分析一下原因剛出現氣泡時就開始收集（寫一點可能原因）
（6）圖2是一個“多功能”瓶，具有貯氣、檢驗和除雜等功能，如果用如圖2所示裝置收集氧氣，氣體應從b（填“a”或“b”）端管口通入．用此裝置收集氧氣后如何檢驗？在a管口置一根帶火星的木條，如果木條復燃，說明已滿
（7）化學實驗的綠色化就是以綠色化學的理念和原則來指導實驗工作，從實驗原料和反應過程中的綠色化考慮，你認為在初中制取氧氣的三個途徑中過氧化氫（填途徑中反應物的名稱即可）制取氧氣途徑更體現化學實驗的綠色化追求．簡述該途徑制取氧氣有哪些優點？
（1）不需要加熱，節約熱能
（2）裝置簡單，操作簡便
（3）另一生成物是水，無污染．

Answer 1

分析 （1）根據實驗室常用儀器的名稱和題中所指儀器的作用進行分析；
（2）根據試管口略向下傾斜是防止冷凝水倒流進行分析；
（3）根據實驗室利用氯酸鉀制取氧氣的反應物是固體，反應條件是加熱，氧氣不易溶于水進行分析；
（4）根據裝置B的適用特點進行分析；
（5）根據實驗過程及氧氣不純的原因進行分析；
（6）根據此裝置收集氣體要短進長出進行分析，根據檢驗氣體的方法分析；
（7）根據三種制取氧氣途徑的優短點進行分析；

解答 解：（1）通過分析題中所指儀器的作用可知，①是試管，②是酒精燈；
（2）加熱固體時，生成的水蒸氣在試管口冷凝成小水滴，為防止水滴倒流回試管使試管炸裂，所以試管口要略向下傾斜；
（3）實驗室用加熱氯酸鉀的方法制取氧氣時，要用到的發生裝置是A，由于氧氣的密度比空氣大，且不易溶于水，所以可用排水法或向上排空氣法收集，反應的文字表達式為：氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣；
（4）實驗室用過氧化氫制取氧氣的反應物是固體和液體，反應條件是常溫，所以發生裝置是B；
（5）如果裝置漏氣，剛出現氣泡時就開始收集，收集前集氣瓶中的水不滿都能夠導致收集的氧氣不純，從而導致帶火星的木條不能復燃．
（6）用排水法收集氧氣，應遵循短進長出的原則，使水從長導管排出；根據氧氣的助燃性，驗滿的方法：在a管口置一根帶火星的木條，如果木條復燃，說明已滿；
實驗室制取氨氣的反應物是固體，反應條件是加熱，氨氣密度比空氣小，極易溶于水，所以應該選擇的發生裝置是A，收集裝置是D．
（7）用過氧化氫制氧氣不需要加熱，可以節約熱能，且另一種生成物是水，無污染，所以符合綠色化學的理念；
故答案為：（1）試管；②酒精燈；
（2）為防止水滴倒流回試管使試管炸裂；
（3）氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣；A；C；D；
（4）過氧化氫；二氧化錳；
（5）剛出現氣泡時就開始收集；
（6）b；在a管口置一根帶火星的木條，如果木條復燃，說明已滿；
（7）過氧化氫；不需要加熱，節約熱能；裝置簡單，操作簡便；另一生成物是水，無污染．

點評 本題主要考查常見氣體的發生裝置與收集裝置的探究，發生裝置依據反應物的狀態和反應條件選擇，收集裝置依據氣體的密度和溶解性選擇．