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15.如圖1所示四種途徑都可以得到氧氣:

(1)寫出實驗室中通過甲、乙兩種途徑制取
氧氣的化學(xué)方程式:
甲2H2O2MnO2_2H2O+O2↑;乙2KClO3MnO2_2KCl+3O2↑.
(2)“綠色化學(xué)”是21世紀(jì)化學(xué)科學(xué)發(fā)展的重要方向之一.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)某同學(xué)用如圖2所示的裝置粗略地測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù),圖中燒杯上方玻璃管(預(yù)先固定好)中部有一可左右滑動的活塞,活塞左端內(nèi)密封有空氣,活塞右端的玻璃管口跟空氣連通,實驗開始前活塞處在刻度5cm處.(已知:白磷著火點為40℃左右)
①向燒杯內(nèi)放入適量的水與生石灰反應(yīng),目的是產(chǎn)生熱量;
②可觀察到玻璃管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的現(xiàn)象是:
白磷(足量)燃燒,生成大量的白煙;
活塞向右或先右后左(選填“左”或“右”)移動;
③實驗結(jié)束到常溫后,活塞應(yīng)停在約4cm處,據(jù)此可得出的結(jié)論是氧氣約占空氣體積的15

分析 (1)根據(jù)方程式的書寫方法考慮;工業(yè)上通常采用分離液態(tài)空氣的方法制取氧氣;
(2)根據(jù)節(jié)約能源操作簡單不污染幾個方面考慮;
(3)①根據(jù)石灰水反應(yīng)放熱分析;
②根據(jù)白磷燃燒和玻璃管內(nèi)氧氣被消耗分析;
③根據(jù)氧氣在空氣中的體積分?jǐn)?shù)分析解答.

解答 解:(1)反應(yīng)物是過氧化氫,生成物是水和氧氣;高錳酸鉀在受熱的條件下分解成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣;氧氣后面標(biāo)上上升符號;
故方程式分別為:2H2O2MnO2_2H2O+O2↑;2KClO3MnO2_2KCl+3O2↑;
(2)氯酸鉀和高錳酸鉀制取氧氣需要加熱,浪費能源還污染了環(huán)境;過氧化氫制取氧氣,不需要加熱,操作簡單節(jié)省了能源,不污染環(huán)境;故填:甲;
(3)①向燒杯內(nèi)加入適量水,與生石灰反應(yīng)的目的是產(chǎn)生熱量,達到白磷的著火點;
②玻璃管內(nèi)發(fā)生的現(xiàn)象是:白磷燃燒;活塞向左移動.
(3)白磷燃燒時,放出大量的熱,生成大量的白煙,使玻璃管內(nèi)氣體的溫度升高,氣體膨脹,因此會推動活塞向右移動.
實驗結(jié)束時,由于反應(yīng)消耗了氧氣,在加上恢復(fù)常溫后氣體冷縮會原來的體積,致使玻璃管內(nèi)的氣壓小于外界的大氣壓,活塞會在壓力差的作用下向左移動;反應(yīng)結(jié)束,恢復(fù)到室溫后,活塞應(yīng)停在約4cm處.據(jù)此可得出的結(jié)論是:氧氣約占空氣體積的15;
故答案為:①產(chǎn)生熱量; ②燃燒,生成大量的白煙; 右或先右后左;③4;氧氣約占空氣體積的15

點評 本題主要考查氧氣的制取原理及用白磷測定空氣組成的實驗原理、操作、現(xiàn)象、結(jié)論和注意事項,難度中等,要熟練掌握相關(guān)的知識和原理是解題的關(guān)鍵.

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