Question

實驗室制取氧氣可用以下原理：①2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑②2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑③2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．根據(jù)下面提供的實驗裝置回答以下問題：

（1）你認為用

 

（填序號）反應(yīng)原理來制取氧氣最好，請你從節(jié)能環(huán)保等方面說出一條理由

 

（2）根據(jù)你所選擇的反應(yīng)原理，制取氧氣的發(fā)生裝置為

 

（填字母），怎樣檢查該裝置的氣密性

 

．
（3）該同學(xué)用排水法收集一瓶氧氣，做細鐵絲燃燒的實驗，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，在不混入空氣的情況下向集氣瓶中加入少量的水，你的辦法是

 

．
（4）在做硫燃燒的實驗時，集氣瓶內(nèi)預(yù)先加有少量氫氧化鈉溶液，它的目的是

 

．

Answer 1

分析：（1）從操作是否簡便、是否節(jié)約藥品、生成物是否方便使用、是否節(jié)能環(huán)保等角度進行分析．
（2）根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件確定發(fā)生裝置；根據(jù)大氣壓的知識檢查該裝置的氣密性．
（3）不能混入空氣，該操作不能在空氣中進行，但要加入少量的水，該操作可以在水中進行，我們可以從用排水法收集氣體的反向操作進行分析．
（4）硫和氧氣點燃生成的二氧化硫有毒，會污染空氣，而二氧化硫會與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)．

解答：解：（1）用分解過氧化氫溶液的方法制取氧氣，不需要加熱，操作簡便，節(jié)約能源，符合綠色化學(xué)的要求．
故答案為：③不需要加熱，節(jié)約能源
（2）用分解過氧化氫溶液的方法制氧氣時，反應(yīng)物的狀態(tài)是固態(tài)和液態(tài)，反應(yīng)條件是常溫，應(yīng)選固-液不加熱型的發(fā)生裝置；夾緊彈簧夾，向長頸漏斗中注水，若裝置漏氣，裝置內(nèi)的氣體壓強減小，液注在外界大氣壓的作用下會下降，若裝置不漏氣，裝置內(nèi)氣體壓強和外界大氣壓平衡，液注不會下降．
故答案為：C；   夾緊彈簧夾，向長頸漏斗中注水，形成一段液柱后液面不下降
（3）直接向集氣瓶中加水會使空氣進入，可以在水中進行操作，使少量水進入瓶內(nèi)，少量氧氣排出，不會混入空氣．
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，使少量的水進入瓶中，然后蓋好玻璃片，移出水面并正放在桌面上
（4）二氧化硫會與氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水，從而瓶內(nèi)加入少量的氫氧化鈉溶液能吸收二氧化硫，防止污染空氣．
故答案為：吸收二氧化硫，防止污染空氣．

點評：檢驗C裝置氣密性的方法還可以是：從長頸漏斗處加水至形成液封，把導(dǎo)管的一端浸入水中，兩手緊握錐形瓶外壁，若導(dǎo)管口有氣泡冒出，則說明裝置不漏氣．