Question

從事科學實驗的重要環(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，其反應的文字表達式為：

 

，反應類型是

 

．
【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的作用是

 

．
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

 

．
④其反應的文字表達式為

 

（3）從這兩個實驗中你能總結(jié)出選擇發(fā)生裝置的依據(jù)是

 

．

Answer 1

考點：氧氣的制取裝置,氧氣的收集方法,氧氣的檢驗和驗滿,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；    
氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，能夠支持燃燒，能使帶火星的木條復燃；
（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；
根據(jù)制取氣體的反應物狀態(tài)、反應條件、氣體的性質(zhì)可以選擇發(fā)生裝置和收集裝置．

解答：解：（1）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：過氧化氫

二氧化錳

水+氧氣，反應物是一種，生成物是兩種，屬于分解反應；
利用過氧化氫分解制取氧氣不需要加熱，應該用A裝置作為發(fā)生裝置；
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：過氧化氫

二氧化錳

水+氧氣；分解反應；A；C或D．
（2）①【明確實驗目的】：用加熱氯酸鉀和二氧化錳固體混合物制取氧氣．
故填：用加熱氯酸鉀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的作用是催化作用．
故填：催化作用．
③設計合理方案：因為反應需要加熱，發(fā)生裝置選用B裝置，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：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：B；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．
④其反應的文字表達式為：氯酸鉀

二氧化錳

加熱

氯化鉀+氧氣．
故填：氯酸鉀

二氧化錳

加熱

氯化鉀+氧氣．
（3）從這兩個實驗中能總結(jié)出選擇發(fā)生裝置的依據(jù)是反應物狀態(tài)和反應條件．
故填：反應物狀態(tài)和反應條件．

點評：合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結(jié)論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．