Question

9．為了制取少量的氧氣，化學興趣小組的同學把工作分為以下三個階段．
Ⅰ查閱資料，獲得信息：過氧化氫、氯酸鉀、高錳酸鉀等含有氧元素的物質在一定條件下分解都可以產生氧氣，其中過氧化氫價格最低，在常溫下就能夠分解放出氧氣，該過程無副產物；氯酸鉀價格較高，分解較困難，且常伴有副產物；高錳酸鉀價格較高，加熱即可快速分解．二氧化錳能加速上述三種物質的分解．
根據上述信息，確定制取氧氣的實驗方案．
Ⅱ組裝儀器，進行實驗．可供選擇的實驗裝置如下：

Ⅲ實驗完畢，洗刷儀器，整理用品，總結實驗，完成實驗報告．
①要制取一瓶氧氣，你認為應選擇的最佳實驗裝置是B、C（填寫字母代號）；組裝好實驗裝置后首先應檢查裝置的氣密性；實驗完畢后，欲分離混合物中的二氧化錳應采用的實驗操作是過濾．
②有氣體產生的化學反應在有限的空間里發生時，如果反應速度過快，容易引起爆炸．在用過氧化氫和二氧化錳制氧氣的實驗中，為預防爆炸應采取的措施是控制過氧化氫溶液的濃度，控制催化劑（或二氧化錳）的用量，應保證氣體通道暢通等（列舉兩條）．
③回顧整個工作過程，你認為在準備工作階段除應考慮藥品的價格、制氧氣反應的難易、制氧氣過程的安全性等因素外，還應考慮的因素是應物應在含有氧元素的物質中選擇，應考慮實驗過程對環境的影響，實驗所需儀器的規格、性能，實驗試劑的濃度、用量等問題．

Answer 1

分析 ①制氧氣有的藥品需加熱，有的不需要加熱，根據第一階段獲得的信息，用雙氧水制氧氣最好；制取氣體前要檢查裝置的氣密性，否則漏氣；
②反應過快引起爆炸，只要是能減少反應物的接觸面積，反應的速度就會降下來；
③是否制得的是純氧氣，有沒有污染環境的物質放出，要遵循綠色化學．

解答 解：①根據第一階段中獲得的信息，可知用雙氧水制氧氣比較好；收集氧氣可以用排水法，排水法收集的氣體更純凈．組裝好實驗裝置后首先應檢查裝置氣密性，否則，如果裝置漏氣，會使實驗失敗．實驗完畢后，欲分離混合物中的二氧化錳應采用的實驗操作是過濾；
②降低反應速度，可以用減少反應物的接觸面積，也可以用催化劑來降低反應速度．
③制取氧氣要考慮是否制得的是純氧氣，有沒有污染環境的物質放出，要遵循綠色化學．應物應在含有氧元素的物質中選擇，應考慮實驗過程對環境的影響，實驗所需儀器的規格、性能，實驗試劑的濃度、用量等問題．
答案：
（1）①B、C； 檢查裝置的氣密性；  過濾；
②控制過氧化氫溶液的濃度，控制催化劑（或二氧化錳）的用量，應保證氣體通道暢通等．（以上任意兩條或其他合理答案均可）
③反應物應在含有氧元素的物質中選擇，應考慮實驗過程對環境的影響，實驗所需儀器的規格、性能，實驗試劑的濃度、用量等問題．

點評 反應物接觸面積增大，反應速度就快，減少接觸面積，反應速度就會減慢，防止發生爆炸．