Question

18．化學是一門以實驗為基礎的科學，如圖2甲、乙、丙、丁四種途徑都可以得到氧氣：

（1）寫出指定儀器的名稱：①試管②集氣瓶．
（2）實驗室常用氯化銨固體與堿石灰固體共熱來制取氨氣（NH₃），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．現選擇合適的裝置來制取并收集NH₃，應該選擇的發(fā)生裝置是A，收集裝置是D．
（3）寫出實驗室中通過甲、丙兩種途徑制取氧氣的符號表達式：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑、2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；反應的基本類型：甲分解反應．丙．分解反應
（4）工業(yè)上常采用途徑丁來制氧氣，利用氧氣和氮氣的不同，采取的方法叫，這種方法屬于物理變化．
（5）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．此時應選擇的發(fā)生裝置為B（填寫裝置的字母代號，下同），要收集一瓶較純凈的氧氣應選擇的收集裝置為E．

Answer 1

分析 （1）根據常見儀器的名稱、用途進行分析；
（2）根據制取氣體的反應物狀態(tài)、反應條件、氣體的性質可以選擇發(fā)生裝置和收集裝置；
（3）根據過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，高錳酸鉀在加熱條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，寫出反應的化學方程式即可；根據反應的特點確定反應類型即可；
（4）根據工業(yè)上制取氧氣的方法（分離液態(tài)空氣法）、原理進行分析解答即可；
（5）根據反應過程是否需要加熱及產物的特點等來分析能源是否節(jié)約、操作是否簡單、產物是否產生污染等方面進行分析；實驗室制取氣體的發(fā)生裝置根據反應物狀態(tài)和反應條件來選擇，收集裝置根據氣體密度和溶解性來選擇．

解答 解：（1）圖中儀器的名稱分別是：①是試管；②是集氣瓶；
故填：試管；集氣瓶；
（2）用氯化銨固體與堿石灰固體來制取氨氣需要加熱，應該用A裝置作為發(fā)生裝置；氨氣極易溶于水，不能用排水法收集，密度比空氣小，可以用向下排空氣法收集，即用D裝置收集．
故填：A；D；
（3）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，屬于分解反應，反應的化學方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下分解生成氯化鉀和氧氣，屬于分解反應，反應的化學方程式為：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
故填；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；分解反應；分解反應；
（4）工業(yè)上常采用途徑丁來制氧氣，利用氧氣和氮氣的沸點不同，采取的方法叫分離液態(tài)空氣，此過程中沒有新物質生成，屬于物理變化；
故填：沸點；分離液態(tài)空氣；物理；
（5）高錳酸鉀和氯酸鉀制取氧氣都需要加熱，浪費能源還污染了環(huán)境，而過氧化氫制取氧氣，不需要加熱操作簡單且節(jié)省了能源，也不不污染環(huán)境；過氧化氫是液體，二氧化錳是固體，反應條件是常溫，故發(fā)生裝置選B；排水法比排空氣法收集的更純凈一些，故選E；
故填：甲；B；E．

點評 本題綜合考查了學生的基本實驗能力，涉及化學方程式的書寫、裝置選擇、實驗基本操作等知識，只有綜合理解化學知識才能夠正確的解答．