Question

27、化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，化學(xué)所取得的豐碩成果，是與實驗的重要作用分不開的．結(jié)合下列實驗裝置圖回答問題：

（1）寫出指定儀器的名稱：①

試管

②

集氣瓶

（2）下面四種途徑都可以得到氧氣：
寫出實驗室中通過丙種途徑制取氧氣的化學(xué)方程式：

2KMnO₄?K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑

化學(xué)實驗的綠色化就是以綠色化學(xué)的理念和原則來指導(dǎo)實驗工作．從實現(xiàn)原料和反應(yīng)過程的綠色化考慮，你認(rèn)為在中學(xué)化學(xué)實驗室中，甲、乙、丙三種制取氧氣的途徑中，

甲

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

A

（填字母代號）．用排水收集氧氣完畢后，停止加熱時的操作順序是先

把導(dǎo)管移出水面

，然后

熄滅酒精燈

，以防止水倒吸進(jìn)入熱的試管中，造成試管破裂．
（4）某同學(xué)用排水法收集一瓶氧氣，做細(xì)鐵絲燃燒的實驗，當(dāng)收集滿氧氣后發(fā)現(xiàn)集氣瓶內(nèi)沒有預(yù)先留有少量的水，請你幫助他想出一個辦法，在不混人空氣的情況下向集氣瓶中加入少量的水，你的辦法是

將集氣瓶蓋好玻璃片，倒置在水槽中，移開玻璃片稍傾斜，使少量的水進(jìn)入瓶中，然后蓋好玻璃片，移出水面并正放在桌面上

．
（5）實驗室制取二氧化碳時，可選用的發(fā)生裝置是

B

（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

相同條件下，二氧化碳?xì)怏w的密度比空氣大，且二氧化碳能溶于水（或能與水反應(yīng)）

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)裝置圖，辨識常見儀器；
（2）途徑丙加熱分解高錳酸鉀制取氧氣，默寫反應(yīng)的化學(xué)方程式；從實現(xiàn)原料和反應(yīng)過程評價三個途徑所涉及反應(yīng)符合綠色化學(xué)；
（3）根據(jù)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的反應(yīng)原理，選擇發(fā)生裝置；制取氣體完畢后，為確保儀器完全，正確的操作順序；
（4）設(shè)計彌補(bǔ)集氣瓶沒預(yù)留少量水的錯誤操作的方案；
（5）根據(jù)實驗室制取二氧化碳的反應(yīng)原理及所選擇藥品，確定發(fā)生裝置；并結(jié)合二氧化碳的性質(zhì)，對收集二氧化碳的方法進(jìn)行評價和解釋．

解答：解：（1）儀器①為可用于加熱的試管；儀器②為用于收集氣體的集氣瓶；
故答案為：試管，集氣瓶；
（2）丙種途徑利用加熱分解高錳酸鉀生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，制取氧氣；
故答案為：2KMnO₄?K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
甲途徑使用過氧化氫在常溫下分解，生成水和氧氣，不需要加熱既可節(jié)約燃料又不產(chǎn)生影響環(huán)境的二氧化碳等氣體，且反應(yīng)生成物為水；而乙、丙兩途徑都需要進(jìn)行加熱，且反應(yīng)還生成一些固體小顆粒；
故答案為：甲；
（3）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣時，需要進(jìn)行加熱，所以需要選擇裝置A；實驗結(jié)束后，為防止水倒吸而使試管炸裂，應(yīng)先把導(dǎo)管從水槽中撤出再熄滅酒精燈；
故選A，把導(dǎo)管移出水面，熄滅酒精燈；
（4）為確保在不混人空氣的情況下向集氣瓶中加入少量的水，可把集滿氧氣的集氣瓶再次倒扣入水中，移開玻璃片，稍傾斜集氣瓶使少量氧氣排出而進(jìn)入少量水；
故答案為：將集氣瓶蓋好玻璃片，倒置在水槽中，移開玻璃片稍傾斜，使少量的水進(jìn)入瓶中，然后蓋好玻璃片，移出水面并正放在桌面上；（評分標(biāo)準(zhǔn)：將玻璃片稍移開一點縫隙，用注射器向集氣瓶中注水等不會混人空氣的方案均給分．）
（5）實驗室利用塊狀固體石灰石和稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)制取二氧化碳，故應(yīng)選擇裝置B；二氧化碳密度大于空氣，不能使用向下排空氣法D裝置收集；二氧化碳能溶于水，不能使用排水法E裝置收集二氧化碳；
故選B；相同條件下，二氧化碳?xì)怏w的密度比空氣大，且二氧化碳能溶于水（或能與水反應(yīng)）．

點評：教材中實驗的再現(xiàn)和解釋，在學(xué)習(xí)中對教材中的實驗多問幾個為什么可以更深入理解實驗．