Question

實驗室制取氣體時，首先要選擇反應(yīng)物，明確如何控制反應(yīng)條件，然后確定氣體發(fā)生和收集裝置，還要考慮裝置是否符合環(huán)保、安全等要求．請回答以下問題：
（1）實驗室制取氧氣時，下列物質(zhì)不能直接作為原料的是

 

（填序號），判斷的依據(jù)是

 

．   
①水（H₂O） ②氯化鈉（NaCl） ③氯酸鉀（KClO₃）   
④高錳酸鉀（KMnO₄）⑤過氧化氫（H₂O₂）⑥甲烷（CH₄）
（2）當(dāng)確定了實驗室制取某種氣體的化學(xué)反應(yīng)原理后，還應(yīng)該考慮原料是否容易獲得、

 

等因素（寫一項即可）．選擇氣體的收集方法時，以下氣體性質(zhì)中需要考慮的因素是

 

 （填序號）．
①顏色  ②密度 ③可燃性 ④溶解性
（3）如圖1是實驗室制取氧氣的簡易裝置，反應(yīng)所需的過氧化氫溶液可通過長頸漏斗注入，寫出該反應(yīng)的文字表達式

 

，反應(yīng)的基本類型是

 

；用此方法收集氧氣的原因是

 

； 當(dāng)導(dǎo)管口氣泡

 

冒出時，開始收集；收集滿時看到的現(xiàn)象是

 

；還可用

 

法收集氧氣，驗滿的方法是

 

．
（4）小明同學(xué)發(fā)現(xiàn)使用此裝置在收集完氧氣后，反應(yīng)還在繼續(xù)進行．他認(rèn)為，這個裝置的缺點是不能控制反應(yīng)隨時發(fā)生、隨時停止，造成了藥品的浪費．為了解決小明提出的問題，請你對原實驗裝置加以改進或設(shè)計新的簡易實驗裝置，以便有效地控制反應(yīng)的進行．你可從圖2用品中選取，其它常用的簡單儀器可自行選用．）
請你在下表中至少寫出兩種方案：

方案一	方案二

Answer 1

考點：制取氣體的反應(yīng)原理的探究,實驗室制取氣體的思路,氧氣的制取裝置,氧氣的收集方法,制取氧氣的操作步驟和注意點,反應(yīng)類型的判定,書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式

專題：常見氣體的實驗室制法、檢驗、干燥與凈化

分析：（1）根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變分析；
（2）根據(jù)實驗室制取氣體需考慮的因素分析，根據(jù)氣體的收集裝置須考慮氣體的密度和溶解性分析；
（3）據(jù)過氧化氫分解的反應(yīng)原理書寫表達式，并據(jù)反應(yīng)特點分析反應(yīng)類型；并結(jié)合收集氣體的依據(jù)和注意事項解答，驗滿氧氣的方法是將帶火星的木條放于集氣瓶口，觀察木條是否復(fù)燃進行判斷；
（4）利用控制加入液體藥品的速度，達到對制取反應(yīng)的控制--隨時發(fā)生隨時停止．

解答：解：（1）化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變，氯化鈉和甲烷中沒有氧元素，不能制取氧氣；
（2）實驗室制取某種氣體一般應(yīng)考慮原料是否容易獲得，反應(yīng)速率是否適中，反應(yīng)條件是否簡單等，選擇收集裝置時可根據(jù)氣體密度和溶解性選擇；
（3）過氧化氫以二氧化錳為催化劑生成水和氧氣，反應(yīng)的文字表達式是：過氧化氫

二氧化錳

水+氧氣，該反應(yīng)由一種物質(zhì)生成兩種物質(zhì)，屬于分解反應(yīng)；排水法收集氧氣的原因是氧氣不易溶于水，當(dāng)導(dǎo)管口氣泡 連續(xù)、均勻冒出時，開始收集，防止收集的氧氣不純；收集滿時看到的現(xiàn)象是 瓶口有大氣泡冒出；氧氣密度比空氣大，所以還可用向上排空氣法收集，驗滿的方法是：將帶火星的木條放于集氣瓶口，觀察木條是否復(fù)燃進行判斷；
（4）若將長頸漏斗換成分液漏斗或注射器，通過分液漏斗或注射器能隨時添加液體藥品，并能控制液體藥品添加的速度，從而可以控制反應(yīng)的進行；若使用裝有二氧化錳的小袋，可以隨時讓二氧化錳和過氧化氫溶液接觸和分離，從而可以控制反應(yīng)的進行；
故答案為：（1）②⑥；化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變；
（2）反應(yīng)速率是否適中； ②④；
（3）過氧化氫

二氧化錳

水+氧氣；分解反應(yīng)；氧氣不易溶于水；連續(xù)、均勻；集氣瓶口有大氣泡冒出；向上排空氣；控制過氧化氫溶液的滴加速度； 氧氣不易溶于水．將帶火星的木條放于集氣瓶口，若木條復(fù)燃，則收集滿了；
（4）

方案一	方案二
選取分液漏斗代替原裝置中的長頸漏斗	選用盛裝二氧化錳的小布袋，將連在小袋子上的鐵絲穿過橡皮塞并上下抽動

點評：本題考查制氧氣的原理、藥品及裝置的選擇、驗滿，方案設(shè)計等知識，能較好考查學(xué)生實際操作能力和分析問題的能力．