Question

18．某同學(xué)用氯酸鉀制取干燥、較干凈的氧氣．實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①檢查裝置氣密性，氣密性良好；
②先在試管中放入MnO₂，再放入略多于計(jì)算量的KClO₃；③連接好實(shí)驗(yàn)裝置；④加熱；⑤收集氣體；
⑥適當(dāng)?shù)臅r(shí)間后，停止加熱，拆卸裝置．
回答下列問題：（圖1）裝A中所裝試劑是濃硫酸（濃硫酸為液體，能起到干燥的作用）

（1）方框B中最好選用（圖2）裝置中的c（填字母序號）
（2）實(shí)驗(yàn)中觀察到何種現(xiàn)象時(shí)開始收集氣體氣泡連續(xù)、均勻冒出時(shí)開始收集
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)收集到的氣體比預(yù)計(jì)的少很多，百思不得其解．你認(rèn)為可能的原因是KClO₃和MnO₂沒有充分混合，氯酸鉀沒有完全分解．
（4）下列四種途徑都可以得到氧氣：寫出實(shí)驗(yàn)室中通過甲、丙兩種途徑制取氧氣的文字表達(dá)式：甲過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣；丙高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣．化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化就是以綠色化學(xué)的理念和原則來指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)工作．從實(shí)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)的綠色化追求．原因是：過氧化氫制取氧氣，操作簡單、安全，不需加熱，節(jié)約能源，生成物是水和氧氣，無污染

Answer 1

分析 （1）根據(jù)制取干燥、較純凈的氧氣來選擇收集氣體的裝置；
（2）排水法收集氣體的適宜時(shí)機(jī)是氣泡連續(xù)、均勻放出時(shí)，因?yàn)殚_始出來的氣體中混有裝置內(nèi)的空氣；
（3）收集到的氧氣比預(yù)計(jì)的少很多，則可能是氯酸鉀沒有完全分解；
（4）根據(jù)反應(yīng)物與生成物及反應(yīng)條件來書寫文字表達(dá)式；并根據(jù)節(jié)約能源、操作簡單、不污染幾個(gè)方面分析解答．

解答 解：（1）使用a易使氧氣中混有水蒸氣，使用b易使氧氣中混有其他氣體成分，使用c則不會混有其他物質(zhì)；
（2）排水法收集氣體的適宜時(shí)機(jī)是氣泡連續(xù)、均勻放出時(shí)，因?yàn)殚_始出來的氣體中混有裝置內(nèi)的空氣；
（3）收集到的氧氣比預(yù)計(jì)的少很多，則可能是氯酸鉀與二氧化錳沒有混合均勻，氯酸鉀沒有完全分解；
（4）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，反應(yīng)的文字表達(dá)式是：過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣，加熱高錳酸鉀生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應(yīng)的文字表達(dá)式是：高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；高錳酸鉀、氯酸鉀制取氧氣需要加熱，浪費(fèi)能源，過氧化氫制取氧氣不需加熱，節(jié)約能源，裝置操作簡單、安全，生成物是水和氧氣，無污染；
故答案為：（1）c；
（2）氣泡連續(xù)、均勻冒出時(shí)開始收集；
（3）KClO₃和MnO₂沒有充分混合，氯酸鉀沒有完全分解；’
（4）過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣；高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；甲；過氧化氫制取氧氣，操作簡單、安全，不需加熱，節(jié)約能源，生成物是水和氧氣，無污染．

點(diǎn)評 本題考查了制氧氣的有關(guān)問題，應(yīng)緊扣實(shí)驗(yàn)的要求和實(shí)驗(yàn)裝置圖來分析，掌握反應(yīng)原理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)等知識，才能結(jié)合題意正確解答．