Question

18．某同學用氯酸鉀制取干燥、較干凈的氧氣．實驗步驟如下：
①檢查裝置氣密性，氣密性良好；
②先在試管中放入MnO₂，再放入略多于計算量的KClO₃；③連接好實驗裝置；④加熱；⑤收集氣體；
⑥適當的時間后，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）實驗中觀察到何種現象時開始收集氣體氣泡連續、均勻冒出時開始收集
（3）實驗結束后，該同學發現收集到的氣體比預計的少很多，百思不得其解．你認為可能的原因是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：寫出實驗室中通過甲、丙兩種途徑制取氧氣的文字表達式：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．化學實驗的綠色化就是以綠色化學的理念和原則來指導實驗工作．從實現原料和反應過程的綠色化考慮，你認為在中學化學實驗室中，甲、乙、丙三種制取氧氣的途徑中，甲（填“甲”、“乙”或“丙”）途徑更體現化學實驗的綠色化追求．原因是：過氧化氫制取氧氣，操作簡單、安全，不需加熱，節約能源，生成物是水和氧氣，無污染

Answer 1

分析 （1）根據制取干燥、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機是氣泡連續、均勻放出時，因為開始出來的氣體中混有裝置內的空氣；
（3）收集到的氧氣比預計的少很多，則可能是氯酸鉀沒有完全分解；
（4）根據反應物與生成物及反應條件來書寫文字表達式；并根據節約能源、操作簡單、不污染幾個方面分析解答．

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；
（2）排水法收集氣體的適宜時機是氣泡連續、均勻放出時，因為開始出來的氣體中混有裝置內的空氣；
（3）收集到的氧氣比預計的少很多，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，反應的文字表達式是：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，反應的文字表達式是：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，浪費能源，過氧化氫制取氧氣不需加熱，節約能源，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、均勻冒出時開始收集；
（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，節約能源，生成物是水和氧氣，無污染．

點評 本題考查了制氧氣的有關問題，應緊扣實驗的要求和實驗裝置圖來分析，掌握反應原理、實驗注意事項等知識，才能結合題意正確解答．