登录
1. 化学是一门以实验为基础的科学，化学所取得的丰硕成果，是与实验的重要作用分不开的。结合图Ⅰ回答问题。
(1)写出实验室中通过甲制取氧气的化学方程式：
(2)从实验原料和反应过程的绿色化考虑，你认为在中学化学实验中，甲、乙、丙三种制取氧气的途径中，
(3)指出图Ⅱ中仪器名称：m
(4)发生装置装试剂前应进行的操作是
(5)小康同学准备用高锰酸钾制氧气，写出该反应的化学方程式：
(6)用排水集气法收集完氧气后，接下来应先
(7)化学兴趣小组的同学经认真思考后，认为可选用G装置收集氧气。
①若集气瓶中的气体是空气，那么进气口应是
②若集气瓶里装满了水，那么进气口应是
(1)写出实验室中通过甲制取氧气的化学方程式：
$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$
。(2)从实验原料和反应过程的绿色化考虑，你认为在中学化学实验中，甲、乙、丙三种制取氧气的途径中，
甲
（填“甲”“乙”或“丙”）途径更能体现化学实验的绿色化追求。(3)指出图Ⅱ中仪器名称：m
长颈漏斗
；n水槽
。(4)发生装置装试剂前应进行的操作是
检查装置气密性
。(5)小康同学准备用高锰酸钾制氧气，写出该反应的化学方程式：
$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{△}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$
，她应该选择A
装置作为发生装置，但是该装置存在的一处错误是试管口未放置棉花
；该装置中试管口要略向下
倾斜，原因是防止冷凝水回流，造成试管炸裂
；收集较纯净氧气可以选择E
装置，验满的方法是集气瓶口有大气泡冒出时，说明已集满
。(6)用排水集气法收集完氧气后，接下来应先
移出导管
，再熄灭酒精灯
，防止水槽中的水倒吸，造成试管炸裂
。(7)化学兴趣小组的同学经认真思考后，认为可选用G装置收集氧气。
①若集气瓶中的气体是空气，那么进气口应是
a
（填“a”或“b”，下同），验满的方法是在b口放置带火星的木条，木条复燃，则已集满
。②若集气瓶里装满了水，那么进气口应是
b
，若想知道收集的氧气的体积，你将如何改进该装置？在a管后连接量筒
。答案
1.(1)$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$
(2)甲
(3)长颈漏斗 水槽
(4)检查装置气密性
(5)$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{△}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$ A 试管口未放置棉花 下 防止冷凝水回流，造成试管炸裂
E 集气瓶口有大气泡冒出时，说明已集满
(6)移出导管 熄灭酒精灯 水槽中的水倒吸，造成试管炸裂
(7)①a 在b口放置带火星的木条，木条复燃，则已集满
②b 在a管后连接量筒
(2)甲
(3)长颈漏斗 水槽
(4)检查装置气密性
(5)$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{△}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$ A 试管口未放置棉花 下 防止冷凝水回流，造成试管炸裂
E 集气瓶口有大气泡冒出时，说明已集满
(6)移出导管 熄灭酒精灯 水槽中的水倒吸，造成试管炸裂
(7)①a 在b口放置带火星的木条，木条复燃，则已集满
②b 在a管后连接量筒
解析
【分析】
本题围绕氧气的实验室制取展开，需结合氧气制取的反应原理、实验装置、操作注意事项等核心知识点逐一分析：
1. 甲制取氧气的反应结合绿色化要求，确定为过氧化氢分解；
2. 绿色化需考虑产物无污染、操作简便，对比三种制氧途径选甲；
3. 识别常见实验仪器，明确长颈漏斗、水槽的名称；
4. 气体制取装试剂前必须检查装置气密性，防止漏气；
5. 高锰酸钾制氧对应固体加热型装置，需注意试管口放棉花、试管口倾斜方向及原因，收集纯净氧气用排水法，明确验满方法；
6. 排水法收集完氧气的操作顺序需防止倒吸；
7. G装置收集氧气需结合氧气密度、溶解性判断进气口，测体积需连接量筒。
【解析】
(1) 实验室甲途径制取氧气为过氧化氢在二氧化锰催化下分解，反应方程式为$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$；
(2) 甲途径反应产物为水和氧气，无污染且无需加热，更符合绿色化要求；
(3) 图Ⅱ中m为长颈漏斗，n为水槽；
(4) 发生装置装试剂前需检查装置气密性，确保装置不漏气；
(5) 高锰酸钾受热分解的方程式为$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{△}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$，属于固体加热型，选A装置；该装置错误是试管口未放置棉花；试管口略向下倾斜，防止加热时冷凝水回流炸裂试管；收集较纯净氧气用排水法E；排水法验满为集气瓶口有大气泡冒出时集满；
(6) 排水法收集完氧气，先移出导管，再熄灭酒精灯，防止水槽中的水倒吸炸裂试管；
(7) ①G装置排空气法收集氧气，氧气密度比空气大，从长管a进气，验满时在b口放带火星木条，复燃则满；②G装置装满水时，氧气从短管b进气，水从a排出，测氧气体积需在a管后连接量筒，测量排出水的体积即为氧气体积。
【答案】
(1)$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$
(2)甲
(3)长颈漏斗；水槽
(4)检查装置气密性
(5)$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{△}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$；A；试管口未放置棉花；下；防止冷凝水回流，造成试管炸裂；E；集气瓶口有大气泡冒出时，说明已集满
(6)移出导管；熄灭酒精灯；水槽中的水倒吸，造成试管炸裂
(7)①a；在b口放置带火星的木条，木条复燃，则已集满；②b；在a管后连接量筒
【知识点】
氧气的实验室制法；化学实验基本操作；气体的制取与收集
【点评】
本题是初中化学氧气制取的基础综合题，全面考察氧气制取的反应原理、装置选择、操作细节及收集方法，知识点均为核心基础内容，需学生熟练掌握实验操作要点。
【难度系数】
0.7
本题围绕氧气的实验室制取展开，需结合氧气制取的反应原理、实验装置、操作注意事项等核心知识点逐一分析：
1. 甲制取氧气的反应结合绿色化要求，确定为过氧化氢分解；
2. 绿色化需考虑产物无污染、操作简便，对比三种制氧途径选甲；
3. 识别常见实验仪器，明确长颈漏斗、水槽的名称；
4. 气体制取装试剂前必须检查装置气密性，防止漏气；
5. 高锰酸钾制氧对应固体加热型装置，需注意试管口放棉花、试管口倾斜方向及原因，收集纯净氧气用排水法，明确验满方法；
6. 排水法收集完氧气的操作顺序需防止倒吸；
7. G装置收集氧气需结合氧气密度、溶解性判断进气口，测体积需连接量筒。
【解析】
(1) 实验室甲途径制取氧气为过氧化氢在二氧化锰催化下分解，反应方程式为$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$；
(2) 甲途径反应产物为水和氧气，无污染且无需加热，更符合绿色化要求；
(3) 图Ⅱ中m为长颈漏斗，n为水槽；
(4) 发生装置装试剂前需检查装置气密性，确保装置不漏气；
(5) 高锰酸钾受热分解的方程式为$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{△}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$，属于固体加热型，选A装置；该装置错误是试管口未放置棉花；试管口略向下倾斜，防止加热时冷凝水回流炸裂试管；收集较纯净氧气用排水法E；排水法验满为集气瓶口有大气泡冒出时集满；
(6) 排水法收集完氧气，先移出导管，再熄灭酒精灯，防止水槽中的水倒吸炸裂试管；
(7) ①G装置排空气法收集氧气，氧气密度比空气大，从长管a进气，验满时在b口放带火星木条，复燃则满；②G装置装满水时，氧气从短管b进气，水从a排出，测氧气体积需在a管后连接量筒，测量排出水的体积即为氧气体积。
【答案】
(1)$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$
(2)甲
(3)长颈漏斗；水槽
(4)检查装置气密性
(5)$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{△}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$；A；试管口未放置棉花；下；防止冷凝水回流，造成试管炸裂；E；集气瓶口有大气泡冒出时，说明已集满
(6)移出导管；熄灭酒精灯；水槽中的水倒吸，造成试管炸裂
(7)①a；在b口放置带火星的木条，木条复燃，则已集满；②b；在a管后连接量筒
【知识点】
氧气的实验室制法；化学实验基本操作；气体的制取与收集
【点评】
本题是初中化学氧气制取的基础综合题，全面考察氧气制取的反应原理、装置选择、操作细节及收集方法，知识点均为核心基础内容，需学生熟练掌握实验操作要点。
【难度系数】
0.7
2. 根据本次跨学科实践活动，判断下列不符合“绿色化学”理念的是（
A.$\ce{2C_{2}H_{4} + O_{2}\xlongequal{催化剂} 2C_{2}H_{4}O}$
B.$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{催化剂} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$（实验室制取氧气）
C.$\ce{2M + N = 2P + 2Q}$，$\ce{2P + M = Q}$（M、N为原料，Q为期望的产品）
D.$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$（实验室制取二氧化碳）
D
）A.$\ce{2C_{2}H_{4} + O_{2}\xlongequal{催化剂} 2C_{2}H_{4}O}$
B.$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{催化剂} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$（实验室制取氧气）
C.$\ce{2M + N = 2P + 2Q}$，$\ce{2P + M = Q}$（M、N为原料，Q为期望的产品）
D.$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$（实验室制取二氧化碳）
答案
2.D
解析
【分析】首先明确绿色化学的核心是从源头上减少或消除化学对环境的污染，要求反应物的原子尽可能全部转化为期望产物，原子利用率高，尽量减少副产物。需逐一分析各选项反应是否符合该理念，判断不符合的选项。
【解析】绿色化学理念强调原子利用率最大化，尽可能将反应物的原子全部转化为期望的最终产物，减少副产物或污染物。
选项A：反应中反应物$\ce{C_{2}H_{4}}$和$\ce{O_{2}}$的原子全部转化为产物$\ce{C_{2}H_{4}O}$，无副产物，原子利用率100%，符合绿色化学。
选项B：反应产物为$\ce{H_{2}O}$和$\ce{O_{2}}$，均为无害物质，无污染物，符合绿色化学。
选项C：将两个反应式联立推导，最终原料$\ce{M}$、$\ce{N}$全部转化为期望产品$\ce{Q}$，原子利用率100%，符合绿色化学。
选项D：反应生成$\ce{CaCl_{2}}$、$\ce{H_{2}O}$和$\ce{CO_{2}}$，存在副产物$\ce{CaCl_{2}}$，原子利用率未达100%，不符合绿色化学理念。
【答案】D
【知识点】绿色化学理念、化学反应原子利用率
【点评】本题考查绿色化学的核心内涵，需理解原子利用率的概念，通过分析各反应的产物情况判断是否符合要求，属于基础概念应用类题目，难度较低。
【难度系数】0.3
【解析】绿色化学理念强调原子利用率最大化，尽可能将反应物的原子全部转化为期望的最终产物，减少副产物或污染物。
选项A：反应中反应物$\ce{C_{2}H_{4}}$和$\ce{O_{2}}$的原子全部转化为产物$\ce{C_{2}H_{4}O}$，无副产物，原子利用率100%，符合绿色化学。
选项B：反应产物为$\ce{H_{2}O}$和$\ce{O_{2}}$，均为无害物质，无污染物，符合绿色化学。
选项C：将两个反应式联立推导，最终原料$\ce{M}$、$\ce{N}$全部转化为期望产品$\ce{Q}$，原子利用率100%，符合绿色化学。
选项D：反应生成$\ce{CaCl_{2}}$、$\ce{H_{2}O}$和$\ce{CO_{2}}$，存在副产物$\ce{CaCl_{2}}$，原子利用率未达100%，不符合绿色化学理念。
【答案】D
【知识点】绿色化学理念、化学反应原子利用率
【点评】本题考查绿色化学的核心内涵，需理解原子利用率的概念，通过分析各反应的产物情况判断是否符合要求，属于基础概念应用类题目，难度较低。
【难度系数】0.3
