Question

從事科學實驗的重要環(huán)節(jié)是
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(guān)資料；③設計合理方案；④進行科學實驗．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）在實驗室中用過氧化氫（H₂O₂）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(guān)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，其反應的文字表達式為：

 

．
【設計合理方案】：發(fā)生裝置選用

 

（填序號，下同），收集裝置選用

 

．
【進行科學實驗】
（2）在實驗室中，可以用加熱氯酸鉀（KClO₃）和二氧化錳固體混合物制取氧氣．
①【明確實驗目的】：

 

．
②【收集有關(guān)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

 

．反應的文字表達式

 

   基本反應類型

 

③設計合理方案：發(fā)生裝置選用

 

，若選用D收集裝置收集氧氣，你驗證集氣瓶中是否已收集滿的方法是

 

．

Answer 1

考點：氧氣的制取裝置,氧氣的收集方法,催化劑的特點與催化作用,反應類型的判定,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：常見氣體的實驗室制法、檢驗、干燥與凈化

分析：（1）通常情況下，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣；
氧氣的密度比空氣大，不易溶于水；
（2）氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下，受熱分解生成氯化鉀和氧氣；
氧氣能夠支持燃燒，能使帶火星的木條復燃．

解答：解：（1）【收集有關(guān)資料】
過氧化氫在二氧化錳的催化作用下，迅速分解出氧氣的文字表達式為：過氧化氫

二氧化錳

水+氧氣．
故填：過氧化氫

二氧化錳

水+氧氣．
【設計合理方案】
利用過氧化氫制取氧氣不需要加熱，發(fā)生裝置選用A裝置；
因為氧氣的密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，即用D裝置收集，氧氣不易溶于水，可以用排水法收集，即用C裝置收集．
故填：A；C或D．
（2）①【明確實驗目的】：用氯酸鉀和二氧化錳在實驗室里制取氧氣．
故填：用氯酸鉀和二氧化錳在實驗室里制取氧氣．
②【收集有關(guān)資料】：二氧化錳在反應中起到催化作用；
反應的文字表達式為：氯酸鉀

二氧化錳

加熱

氯化鉀+氧氣，反應物是一種，生成物是兩種，屬于分解反應．
起催化作用；氯酸鉀

二氧化錳

加熱

氯化鉀+氧氣；分解反應．
③設計合理方案：利用氯酸鉀制取氧氣需要加熱，發(fā)生裝置選用A裝置；
若選用D收集裝置收集氧氣，驗證集氣瓶中是否已收集滿的方法是：把帶火星的木條放在集氣瓶口，如果帶火星的木條復燃，說明已經(jīng)收集滿．
故填：A；把帶火星的木條放在集氣瓶口，如果帶火星的木條復燃，說明已經(jīng)收集滿．

點評：實驗是化學的重要組成部分，正確的實驗操作是得出科學結(jié)論的前提條件之一，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為得出正確的結(jié)論奠定基礎．