Question

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，化學(xué)所取得的豐碩成果，是與實(shí)驗(yàn)的重要作用分不開的．結(jié)合下列實(shí)驗(yàn)裝置圖（如圖1）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（如圖2）：

寫出實(shí)驗(yàn)室中通過甲、乙兩種途徑制取氧氣的文字表達(dá)式甲

過氧化氫

MnO2

水+氧氣

乙

高錳酸鉀

加熱

錳酸鉀+二氧化錳+氧氣

（3）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”或“乙”或“丙”或“丁”）途徑更體現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化追求．
（4）實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣時(shí)，可選用的發(fā)生裝置是

A

（填字母代號(hào)）．用排水收集氧氣完畢后，停止加熱時(shí)的操作順序是先

撤出導(dǎo)管

，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．
（5）實(shí)驗(yàn)室常用氯化銨固體與堿石灰固體共熱來制取氨氣．常溫下NH₃是一種無色、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小．NH₃極易溶于水，其水溶液呈堿性．現(xiàn)選擇合適的裝置
來制取并收集NH₃，應(yīng)該選擇的發(fā)生裝置是

A

，收集裝置是

D

．
我認(rèn)為選擇氣體收集方法，從氣體性質(zhì)的角度需要考慮的因素是：

氣體的密度

．

溶水性

（6）汽車尾氣中的一氧化氮是一種大氣污染物．它是一種無色氣體，難溶于水，密度比
空氣略大，在空氣中能與氧氣迅速反應(yīng)生成紅棕色的二氧化氮?dú)怏w．實(shí)驗(yàn)室中制取一氧化氮采用的收集裝置是（填序號(hào)）

E

．
（7）在醫(yī)院里給病人輸氧時(shí)，在氧氣鋼瓶和病人吸氧器之間連接一個(gè)類似如圖3所示的裝置，在裝置中盛放大約半瓶蒸餾水，導(dǎo)氣管

a

（填“a”或“b”）端連接在供氧氣的鋼瓶上，該裝置的作用有（填寫一條）

觀察氧氣的流速

．

Answer 1

分析：（1）熟悉掌握實(shí)驗(yàn)裝置中的儀器名稱并會(huì)書寫；
（2）根據(jù)題意分別寫出制取氧氣的甲、乙兩個(gè)化學(xué)方程式；
（3）依據(jù)題意從實(shí)現(xiàn)原料和反應(yīng)過程中的反應(yīng)裝置、反應(yīng)條件的綠色化考慮甲、乙、丙三途徑誰更能體現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化追求．
（4）由高錳酸鉀制取氧氣時(shí)選擇固態(tài)物質(zhì)反應(yīng)加熱裝置，注意用排水法收集完氧氣后的先后操作順序，避免操作失誤造成不良后果．
（5）根據(jù)信息：實(shí)驗(yàn)室常用氯化銨固體與堿石灰固體共熱來制取氨氣．常溫下NH₃是一種無色、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小．NH₃極易溶于水．分析解答．
（6）根據(jù)一氧化氮難溶于水，密度比空氣略大，在空氣中能與氧氣迅速反應(yīng)生成紅棕色的二氧化氮?dú)怏w分析．
（7）氧氣鋼瓶中的氧氣是干燥的，如果直接進(jìn)入人體會(huì)使人感覺到不舒服，而且無法控制氧氣的流速，此裝置中水的作用一是濕潤氧氣，二是控制氧氣的流速，所以氣體應(yīng)從a端進(jìn)入．

解答：解：（1）圖中①是試管，②是集氣瓶．
故答案為：試管；集氣瓶．  
（2）根據(jù)題意分別寫出制取氧氣的甲、乙兩種途徑制取氧氣的文字表達(dá)式甲：過氧化氫

MnO2

水+氧氣；乙：高錳酸鉀

加熱

錳酸鉀+二氧化錳+氧氣．
故答案為：過氧化氫

MnO2

水+氧氣；高錳酸鉀

加熱

錳酸鉀+二氧化錳+氧氣．
（3）從實(shí)現(xiàn)原料和反應(yīng)過程的綠色化考慮，甲途徑采用過氧化氫溶液加二氧化錳在常溫下反應(yīng)，乙途徑采用高錳酸鉀在加熱時(shí)反應(yīng)，丙途徑采用氯酸鉀和二氧化錳在加熱時(shí)反應(yīng)，在乙、丙途徑中都需加熱，在操作實(shí)驗(yàn)中既麻煩又浪費(fèi)能源，故甲途徑更體現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化追求．
故答案為：甲．
（4）用高錳酸鉀制取氧氣時(shí)選擇固態(tài)物質(zhì)反應(yīng)加熱裝置，故選用A裝置．用排水收集氧氣完畢后，停止加熱時(shí)的操作順序是先把導(dǎo)管移出水面，然后熄滅酒精燈；如先熄滅酒精燈，大試管內(nèi)溫度降低，氣壓減小，致使水倒吸進(jìn)入熱的試管中，造成試管破裂．
故答案為：A；撤出試管；熄滅酒精燈．
（5）實(shí)驗(yàn)室常用氯化銨固體與堿石灰固體共熱來制取氨氣，是固體的加熱反應(yīng)，所以用裝置A作發(fā)生裝置；密度比空氣小．NH₃極易溶于水，所以用向下排空氣法收集．
選擇氣體收集方法與氣體的密度和溶水性有關(guān)，不易溶于水的可以用排水法收集，密度大于空氣密度的用向上排空氣法，密度小于空氣密度的用向下排空氣法．
故答案為：A；D；氣體的密度；溶水性．
（6）一氧化氮難溶于水，密度比空氣略大，在空氣中能與氧氣迅速反應(yīng)生成紅棕色的二氧化氮?dú)怏w，所以不能用排空氣法收集，可用排水法收集．
故答案為：E．
（7）此裝置中的蒸餾水的作用是為了濕潤氧氣鋼瓶中進(jìn)入的氧氣，同時(shí)因?yàn)檠鯕獠灰兹苡谒�，所以從氣泡的流速來控制氧氣的輸入量，由以上用途可知，裝置a端應(yīng)接氧氣鋼瓶，b端應(yīng)接病人吸氧器．
故答案為：a；觀察氧氣的流速（或濕潤氧氣，答案合理即可．）

點(diǎn)評(píng)：此題主要考查根據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇實(shí)驗(yàn)室制取氣體的實(shí)驗(yàn)裝置，根據(jù)收集氣體的性質(zhì)選擇收集方法及注意事項(xiàng)，此題設(shè)計(jì)開放，鍛煉學(xué)生的良好思維能力．