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：2H₂O₂

△   .

2H₂O+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產(chǎn)生的O₂  時，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)計改進方案】：
針對猜想①，甲同學(xué)設(shè)計了如右圖所示的裝置，B瓶中應(yīng)盛放的干燥劑應(yīng)是

濃硫酸

．
針對猜想②，乙同學(xué)使用10%的H₂O₂溶液進行上述實驗；丙同學(xué)向5%的H₂O₂溶液中加入2滴新制的NaOH溶液，加熱一段時間．
三位同學(xué)用帶火星的木條檢驗，均復(fù)燃．
【反思與評價】：
①甲同學(xué)設(shè)計的裝置有一處不盡合理，請你做以下改進

將試管傾斜與桌面成45°角加熱

．
②由乙同學(xué)的實驗可得出，影響H₂O₂溶液產(chǎn)生O₂量的多少的因素可能是

H₂O₂溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)

．
③丙同學(xué)分析得出NaOH溶液所起的作用可能是

催化作用

．
【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

CO₂

（填“O₂”或“CO₂”）相似的發(fā)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(yōu)越性，如

反應(yīng)不需加熱

，（答出-點即可）．

Answer 1

分析：【設(shè)計改進方案】：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；
【反思與評價】：①根據(jù)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(fā)生了改變的因素，分析該因素的改變對產(chǎn)生氧氣量或速度的影響；
③對比實驗改進后實驗中發(fā)生了改變的因素，分析該因素的改變對產(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)計改進方案】：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(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)量分數(shù)；故答案為：H₂O₂溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)；
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(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，和實驗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?zāi)芰�、分析問題能力．