Question

學(xué)習(xí)了教材中O₂的制法后，某小組同學(xué)查找資料知道，加熱5%的H₂O₂溶液，也能夠制得O₂，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂O₂2H₂O+O₂↑
小組同學(xué)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(yàn)產(chǎn)生的O₂  時(shí)，發(fā)現(xiàn)帶火星的木條很難復(fù)燃．
【猜想與假設(shè)】：
①產(chǎn)物中有水蒸氣，帶火星的木條不能復(fù)燃．
②產(chǎn)生的O₂量少，帶火星的木條不能復(fù)燃．
【設(shè)計(jì)改進(jìn)方案】：
針對(duì)猜想①，甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如右圖所示的裝置，B瓶中應(yīng)盛放的干燥劑應(yīng)是    ．
針對(duì)猜想②，乙同學(xué)使用10%的H₂O₂溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)；丙同學(xué)向5%的H₂O₂溶液中加入2滴新制的NaOH溶液，加熱一段時(shí)間．
三位同學(xué)用帶火星的木條檢驗(yàn)，均復(fù)燃．
【反思與評(píng)價(jià)】：
①甲同學(xué)設(shè)計(jì)的裝置有一處不盡合理，請(qǐng)你做以下改進(jìn)    ．
②由乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)可得出，影響H₂O₂溶液產(chǎn)生O₂量的多少的因素可能是    ．
③丙同學(xué)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(huì)選擇與實(shí)驗(yàn)室制取    （填“O₂”或“CO₂”）相似的發(fā)生裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
②與KMnO₄制取O₂比較，用5%H₂O₂溶液與MnO₂混合制得O₂有其優(yōu)越性，如    ，（答出-點(diǎn)即可）．

Answer 1

【答案】分析：【設(shè)計(jì)改進(jìn)方案】：猜想①是產(chǎn)物中有水蒸氣，帶火星的木條不能復(fù)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(píng)價(jià)】：①根據(jù)給試管中液體加熱時(shí)的注意事項(xiàng)進(jìn)行分析；
②對(duì)比實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后實(shí)驗(yàn)中發(fā)生了改變的因素，分析該因素的改變對(duì)產(chǎn)生氧氣量或速度的影響；
③對(duì)比實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后實(shí)驗(yàn)中發(fā)生了改變的因素，分析該因素的改變對(duì)產(chǎn)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(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)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(chǎn)物是水，沒有污染．
解答：解：【設(shè)計(jì)改進(jìn)方案】：猜想①是產(chǎn)物中有水蒸氣，帶火星的木條不能復(fù)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(píng)價(jià)】：①給試管中液體加熱時(shí)，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(shí)驗(yàn)改用10%的H₂O₂溶液加熱，觀察到木條復(fù)燃，說明影響H₂O₂分解產(chǎn)生氧氣的量的多少及分解快慢的因素為H₂O₂溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；故答案為：H₂O₂溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
③實(shí)驗(yàn)改用將5%的H₂O₂溶液中加入2滴新制的NaOH溶液，加熱一段時(shí)間后，觀察到木條復(fù)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(yīng)制取氣體，和實(shí)驗(yàn)室中用大理石和稀鹽酸在常溫下制取二氧化碳的發(fā)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(jié)約能源，并且生產(chǎn)物是水，沒有污染，故答案為：反應(yīng)不需加熱．
點(diǎn)評(píng)：對(duì)于解答此類改進(jìn)型實(shí)驗(yàn)類問題的解答，首先要對(duì)實(shí)驗(yàn)所進(jìn)行的改變有明確的把握，考查了實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒎治鰡栴}能力．