Question

學習了教材中O₂的制法后，某小組同學查找資料知道，加熱5%的H₂O₂溶液，也能夠制得O₂，其反應的化學方程式為：2H₂O₂2H₂O+O₂↑
小組同學將5%的H₂O₂溶液放在試管中加熱，用帶火星的木條在試管口檢驗產生的O₂  時，發現帶火星的木條很難復燃．
【猜想與假設】：
①產物中有水蒸氣，帶火星的木條不能復燃．
②產生的O₂量少，帶火星的木條不能復燃．
【設計改進方案】：
針對猜想①，甲同學設計了如右圖所示的裝置，B瓶中應盛放的干燥劑應是    ．
針對猜想②，乙同學使用10%的H₂O₂溶液進行上述實驗；丙同學向5%的H₂O₂溶液中加入2滴新制的NaOH溶液，加熱一段時間．
三位同學用帶火星的木條檢驗，均復燃．
【反思與評價】：
①甲同學設計的裝置有一處不盡合理，請你做以下改進    ．
②由乙同學的實驗可得出，影響H₂O₂溶液產生O₂量的多少的因素可能是    ．
③丙同學分析得出NaOH溶液所起的作用可能是    ．
【拓展與交流】：
①資料表明：在常溫下固體MnO₂與5%H₂O₂溶液混合同樣能夠制得O₂，你會選擇與實驗室制取    （填“O₂”或“CO₂”）相似的發生裝置進行實驗．
②與KMnO₄制取O₂比較，用5%H₂O₂溶液與MnO₂混合制得O₂有其優越性，如    ，（答出-點即可）．

Answer 1

【答案】分析：【設計改進方案】：猜想①是產物中有水蒸氣，帶火星的木條不能復燃，因此可選用濃硫酸將水蒸氣除去，從而排除水蒸氣的干擾；
【反思與評價】：①根據給試管中液體加熱時的注意事項進行分析；
②對比實驗改進后實驗中發生了改變的因素，分析該因素的改變對產生氧氣量或速度的影響；
③對比實驗改進后實驗中發生了改變的因素，分析該因素的改變對產生氧氣量或速度的影響，從而分析它的作用；
【拓展與交流】：
①根據反應物的狀態和反應條件選擇發生裝置；
②用過氧化氫和二氧化錳制取氧氣不需加熱，并且生產物是水，沒有污染．
解答：解：【設計改進方案】：猜想①是產物中有水蒸氣，帶火星的木條不能復燃，因此可選用濃硫酸將水蒸氣除去，從而排除水蒸氣的干擾；故答案為：濃硫酸；
【反思與評價】：①給試管中液體加熱時，將試管傾斜與桌面成45角加熱；故答案為：將試管傾斜與桌面成45角加熱；
②實驗改用10%的H₂O₂溶液加熱，觀察到木條復燃，說明影響H₂O₂分解產生氧氣的量的多少及分解快慢的因素為H₂O₂溶液中溶質的質量分數；故答案為：H₂O₂溶液中溶質的質量分數；
③實驗改用將5%的H₂O₂溶液中加入2滴新制的NaOH溶液，加熱一段時間后，觀察到木條復燃，說明加熱氫氧化鈉溶液后加速了過氧化氫的分解，因此NaOH溶液所起的作用可能是催化作用；故答案為：催化作用；
【拓展與交流】：
①在常溫下固體MnO₂與5%H₂O₂溶液混合制O₂，屬于固液在常溫下反應制取氣體，和實驗室中用大理石和稀鹽酸在常溫下制取二氧化碳的發生裝置相同，故答案為：CO₂；
②用過氧化氫和二氧化錳制取氧氣，與用高錳酸鉀在加熱下制取氧氣相比，不需加熱，節約能源，并且生產物是水，沒有污染，故答案為：反應不需加熱．
點評：對于解答此類改進型實驗類問題的解答，首先要對實驗所進行的改變有明確的把握，考查了實驗能力、分析問題能力．