Question

9．小意和小思兩位同學在實驗室用下列裝置制取氣體：

（1）寫出圖中標有①、②的儀器名稱：①長頸漏斗  ②錐形瓶
（2）下面四種途徑都可以得到氧氣：

寫出實驗室通過乙制取氧氣的文字表達式，并寫出基本反應類型氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣，分解反應
（3）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室中，甲 乙 丙三種制取氧氣的途徑中甲（填“甲 或乙或 丙”）途徑更體現(xiàn)化學實驗的綠色化追求．
（4）小意用高錳酸鉀制取氧氣，他選擇上述裝置中的B和D或E（填字母）進行組裝．你認為B裝置中還缺少棉花．寫出該反應的文字表達式：高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣．
（5）用過氧化氫和二氧化錳混合制取氧氣，其中二氧化錳起催化作用．
實驗結(jié)束后，小思問：“我用帶火星的木條伸入集氣瓶中，為什么不會復燃？”請你幫助小思推測導致這種現(xiàn)象的原因裝置漏氣（合理均可）．
（6）“氧立得”是家庭供氧氣的最新產(chǎn)品，它是利用過氧化鈉固體壓片和水在常溫下反應生成氫氧化鈉和氧氣的原理制成的，為了控制反應速率，在過氧化鈉固體壓片中常添加不和水反應的輔料（如淀粉）．
①若實驗室用過氧化鈉固體壓片制取氧氣，可采用的發(fā)生裝置是A
②寫出過氧化鈉和水反應產(chǎn)生氧氣的文字表達式：過氧化鈉+水→氫氧化鈉+氧氣．
（7）實驗室制取二氧化碳時，通常在常溫下用石灰石和稀鹽酸（一種溶液）制取，可采用的發(fā)生裝置是A； 收集二氧化碳通常用D裝置，而不采用C和E裝置，試從二氧化碳性質(zhì)的角度來分析其原因：二氧化碳密度比空氣大；二氧化碳能溶于水．

Answer 1

分析 （1）據(jù)常用儀器回答；
（2）據(jù)反應原理書寫文字表達式，并據(jù)反應特點判斷反應類型；
（3）從實現(xiàn)原料和反應過程的綠色化分析解答；
（4）氧氣密度比空氣大且不易溶于水，所以可用向上排空氣法或排水法收集，加熱時試管口要放一團棉花，防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管，并據(jù)反應原理書寫文字表達式；
（5）二氧化錳在過氧化氫分解中起催化作用，根據(jù)實驗現(xiàn)象：將帶火星的木條伸人瓶中未見木條復燃，可能是裝置漏氣未收集到氧氣或集氣瓶破損，氧氣不純、氧氣泄漏等原因；
（6）據(jù)反應物狀態(tài)和反應條件選擇發(fā)生裝置，據(jù)反應原理書寫文字表達式；
（7）常溫下用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳屬于固液常溫型，故選發(fā)生裝置A，并據(jù)二氧化碳密度和溶解性分析解答．

解答 解：（1）根據(jù)實驗室常見儀器可知標號儀器分別是長頸漏斗和錐形瓶；
（2）氯酸鉀在加熱、二氧化錳作催化劑的條件下生成氯化鉀和氧氣，反應的文字表達式是：氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣，該反應由一種物質(zhì)生成兩種物質(zhì)，符合分解反應的特點；
（3）根據(jù)綠色化學就是原料無污染生成物全部是所需求的物質(zhì)，從生產(chǎn)到加工不對環(huán)境造成污染的化學，由此可知，甲、乙、丙三種制取氧氣的途徑中 甲途徑更體現(xiàn)化學實驗的綠色化追求；
（4）氧氣密度比空氣大且不易溶于水，所以可用向上排空氣法或排水法收集，加熱時試管口要放一團棉花，防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管，圖示沒有，反應的文字表達式是：高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；
（5）二氧化錳在過氧化氫分解中加快了過氧化氫的分解速率，而質(zhì)量和化學性質(zhì)不變，是反應的催化劑，在反應中起催化作用；帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi)，不會復燃，導致這種現(xiàn)象的原因可能是：氧氣不純、或 氣密性不好，裝置漏氣等；
（6）①用過氧化鈉固體壓片和水在常溫下反應生成氫氧化鈉和氧氣，屬于固液常溫型，故選發(fā)生裝置A；
②過氧化鈉固體壓片和水在常溫下反應生成氫氧化鈉和氧氣，反應的文字表達式是：過氧化鈉+水→氫氧化鈉+氧氣；
（7）常溫下用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳屬于固液常溫型，故選發(fā)生裝置A，二氧化碳密度比空氣大，所以不能用向下排空氣法收集，能溶于水，所以不能用排水法收集；
故答案為：（1）長頸漏斗；錐形瓶；
（2）氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣，分解反應；
（3）D；E；棉花；高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；
（4）催化；裝置漏氣（合理均可）；
（5）①A；②過氧化鈉+水→氫氧化鈉+氧氣；
（7）A；二氧化碳密度比空氣大；二氧化碳能溶于水．

點評 本題主要考查學生根據(jù)綠色化學的概念，氧氣制取的實驗裝置，注意事項，常用儀器，以及反應類型等知識，能較好考查學生進行分析解題的能力．