Question

1．從事科學的實驗的重要環(huán)節(jié)是進行科學實驗設計，科學實驗的正確步驟應為：①明確實驗目的；②收集有關資料；③設計合理方案；④設計科學實驗．請你按照以上四個步驟，完成以下實驗設計，根據(jù)如圖回答問題：

（1）在實驗中用過氧化氫制取氧氣．
[明確實驗目的]：用過氧化氫在實驗室里制取氧氣．
[收集有關資料]過氧化氫是一種無色液體，在二氧化錳的催化作用下，迅速分解出氧氣，其反應的化學方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑ 其基本反應類型為分解反應
[設計合理方案]：發(fā)生裝置選用A（填序號，下同），收集裝置選用D或E
[進行科學實驗]
（2）在實驗室中，可以用加熱氯酸鉀和二氧化錳固體混合物制取氧氣．
①[明確實驗目的]：用加熱氯酸鉀（KClO₃）和二氧化錳固體混合物制取氧氣
②[收集有關資料]：氯酸鉀是白色的固體，二氧化錳是黑色的固體．且二氧化錳在反應中作催化劑
③[設計合理方案]：發(fā)生裝置選用B，若選用D收集氧氣，你驗證集氣瓶中是否已經(jīng)收集滿的方法是將帶火星的木條平放在集氣瓶口，木條復燃，證明氧氣滿了．

Answer 1

分析 （1）【收集有關資料】首先根據(jù)反應原理找出反應物、生成物、反應條件，根據(jù)化學方程式的書寫方法、步驟進行書寫即可；
【設計合理方案】根據(jù)反應物的狀態(tài)和反應條件來確定制取裝置，根據(jù)氣體的性質(zhì)來確定收集裝置；
（2）①用加熱氯酸鉀（KClO₃）和二氧化錳固體混合物制取氧氣；
②根據(jù)二氧化錳在實驗中所起的作用來分析；
③氧氣的驗滿方法是：將帶火星的木條平放在集氣瓶口，木條復燃，證明氧氣滿了．

解答 解：（1）【收集有關資料】過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，反應的化學方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，該反應符合“一變多”的特征，屬于分解反應．故答案為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；分解反應．
【設計合理方案】過氧化氫是液體，二氧化錳是固體，該反應屬于固液常溫下制取氣體，所以選擇裝置A來制取；氧氣不易溶于水，密度比空氣大，所以可以選擇排水法或向上排空氣法來收集；故填：A；D或E；
（2）①用加熱氯酸鉀（KClO₃）和二氧化錳固體混合物制取氧氣；故填：用加熱氯酸鉀（KClO₃）和二氧化錳固體混合物制取氧氣；
②在該反應中，二氧化錳加快了氯酸鉀的分解速率，而本身的質(zhì)量與化學性質(zhì)不變，屬于該反應的催化劑，對反應起到了催化作用；故填：作催化劑；
③該反應屬于固體加熱型，所以選裝置B來制取；氧氣的驗滿方法是：將帶火星的木條平放在集氣瓶口，木條復燃，證明氧氣滿了；故答案為：B；將帶火星的木條平放在集氣瓶口，木條復燃，證明氧氣滿了．

點評 本考點主要考查了氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了化學方程式的書寫算等，綜合性比較強．氣體的制取裝置的選擇與反應物的狀態(tài)和反應的條件有關；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關．