Question

9．從事科學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要環(huán)節(jié)是進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)．科學(xué)實(shí)驗(yàn)的正確步驟應(yīng)為：①明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模虎谑占�有關(guān)資料；③設(shè)計(jì)合理方案；④進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)你按照以上四個(gè)步驟，完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，并根據(jù)如圖回答問題．
（1）在實(shí)驗(yàn)室中用過氧化氫（H₂ O₂）制取氧氣．
【明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚河眠^氧化氫在實(shí)驗(yàn)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(yīng)屬于分解反應(yīng)，（化學(xué)反應(yīng)原類型）．
【設(shè)計(jì)合理方案】：發(fā)生裝置選用A（填序號(hào)，下同），收集裝置選用C或D．
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
（2）在實(shí)驗(yàn)室中，可以用加熱氯酸鉀（KC1O₃）和高錳酸鉀制取氧氣中反應(yīng)的文字表達(dá)式：氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣、高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣．
①【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(yīng)中起催化作用．
②【設(shè)計(jì)合理方案】：發(fā)生裝置選用B，若選用D收集裝置收集氧氣，你驗(yàn)證集氣瓶中是否已收集滿的方法是將帶火星的木條靠近集氣瓶口，如果能使木條復(fù)燃，說明已收集滿．

Answer 1

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）根據(jù)反應(yīng)確定反應(yīng)物和生成物的名稱，然后結(jié)合反應(yīng)條件完成文字表達(dá)式；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(fù)燃

解答 解：（1）用過氧化氫在實(shí)驗(yàn)室里制取氧氣的化學(xué)方程式為 2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，符合“一變多”屬于分解反應(yīng)；根據(jù)該反應(yīng)原理，反應(yīng)物是液體和固體，反應(yīng)條件無需加熱，因此選用制取氧氣的發(fā)生裝置是 A；收集可用C或D；
故答案為：分解；A；  C或D；
（2）實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀制取氧氣，該反應(yīng)同時(shí)生了氯化鉀，文字表達(dá)式為：氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣；實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣，該反應(yīng)同時(shí)生成了錳酸鉀和二氧化碳，其文字表達(dá)式為：高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣，
故答案為：氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣；高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；
①根據(jù)催化劑的概念：在化學(xué)反應(yīng)里能夠改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)叫做催化劑，可知，二氧化錳在反應(yīng)中起催化作用；
故答案為：起催化作用；
②根據(jù)該反應(yīng)原理，反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，選用制取氧氣的發(fā)生裝置是 B；
驗(yàn)證集氣瓶中是否已收集滿的方法是：將帶火星的木條靠近集氣瓶口，如果能使木條復(fù)燃，說明已收集滿，
故答案為：B；將帶火星的木條靠近集氣瓶口，如果能使木條復(fù)燃，說明已收集滿．

點(diǎn)評(píng) 本題從多個(gè)方面考察實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法，并能靈活應(yīng)用到解題當(dāng)中．