Question

探究某種家用制氧機(jī)的工作原理．
【提出問題】白色粉末和黑色粉末分別是什么？產(chǎn)生的氣體是氧氣嗎？
【查閱資料】獲得的資料有：
（1）過碳酸鈉俗稱固體雙氧水，白色固體．過碳酸鈉溶于水時，分解生成碳酸鈉溶液和過氧化氫溶液．
（2）碳酸鈉溶液不與二氧化錳反應(yīng)．
（3）過碳酸鈉遇熱分解產(chǎn)生氧氣和大量水．
【猜想與假設(shè)】根據(jù)資料和已學(xué)知識，得出猜想：
白色粉末是過碳酸鈉，黑色粉末是______．
【實驗驗證】

實驗裝置	實驗主要過程
	（1）檢驗裝置氣密性．操作如下：先將導(dǎo)管伸入液面下，用手緊握試管，觀察到______，松開手后，導(dǎo)管口有液面上升、 （2）在試管中依次加入二氧化錳、過碳酸鈉和水，有大量氣泡生成 （3）收集滿一瓶氣體． 　　　　　 （4）檢驗氣體．方法是______．

實驗現(xiàn)象和使用制氧機(jī)的白色粉末和黑色粉末反應(yīng)現(xiàn)象完全相同，證明猜想正確．
【實驗拓展】
（1）小明根據(jù)資料，認(rèn)為可加熱白色粉末制取氧氣（使用排水法收集氣體）
該實驗需要的儀器有（填序號）______．下列序號的儀器名稱是③______，⑦_(dá)_____．

（2）使用該方法制取氧氣，加熱時試管口應(yīng)______．停止加熱熄滅酒精燈前，應(yīng)進(jìn)行的操作是______．
（3）生活中的很多物質(zhì)都可以進(jìn)行家庭小實驗．消毒用的雙氧水，其成分為過氧化氫溶液，其與二氧化錳制取氧氣的反應(yīng)文字表達(dá)式是______．

Answer 1

解：【猜想與假設(shè)】根據(jù)題中信息“過碳酸鈉溶于水時，分解生成碳酸鈉溶液和過氧化氫溶液”結(jié)合實驗裝置，黑色的粉末應(yīng)是二氧化錳，生成的過氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下反應(yīng)生成氧氣，故答案為：二氧化錳；
【實驗驗證】（1）結(jié)合裝置檢驗裝置氣密性的方法是將導(dǎo)管伸入液面下，用手緊握試管，若導(dǎo)管口有氣泡冒出，松開手后，導(dǎo)管口有液面上升，則證明裝置的氣密性良好，故答案為：導(dǎo)管口有氣泡冒出；
（4）因為在試管中依次加入二氧化錳、過碳酸鈉和水，有大量氣泡生成，根據(jù)題中信息可知生成的是氧氣，氧氣的檢驗方法是將帶火星的木條伸入集氣瓶里，若帶火星的木條復(fù)燃，則證明是氧氣，故答案為：將帶火星的木條伸入集氣瓶里，若帶火星的木條復(fù)燃，則證明是氧氣；
【實驗拓展】（1）由于反應(yīng)物是過碳酸鈉固體，反應(yīng)需要加熱，使用排水法收集氣體，所以需用的儀器為：②③④⑤⑦⑧；根據(jù)常見儀器的名稱可知③是試管；⑦是集氣瓶，故答案為：②③④⑤⑦⑧；試管；集氣瓶；
（2）加熱固體制取氧氣，加熱時試管口應(yīng) 略向下傾斜，以防水倒流到試管底部炸裂試管；實驗結(jié)束后，應(yīng)先熄滅酒精燈，再將導(dǎo)管從水槽中撤出，以防水水槽里的水倒流到試管內(nèi)炸裂試管，故答案為：略向下傾斜；將導(dǎo)管從水槽中撤出；
（3）過氧化氫溶液在二氧化錳做催化劑的條件下制取氧氣的反應(yīng)文字表達(dá)式是過氧化氫水+氧氣，故答案為：過氧化氫水+氧氣．
分析：【猜想與假設(shè)】根據(jù)題中信息“過碳酸鈉溶于水時，分解生成碳酸鈉溶液和過氧化氫溶液”結(jié)合實驗裝置，黑色的粉末應(yīng)是二氧化錳；
【實驗驗證】（1）結(jié)合裝置根據(jù)檢驗裝置氣密性的方法分析；（4）根據(jù)題中信息結(jié)合氧氣的檢驗方法法分析；
【實驗拓展】（1）根據(jù)題中信息“過碳酸鈉遇熱分解產(chǎn)生氧氣和大量水”和“使用排水法收集氣體”選擇儀器；根據(jù)常見儀器的名稱分析；（2）根據(jù)加熱固體制取氣體的注意事項分析；（3）根據(jù)反應(yīng)文字表達(dá)式的書寫結(jié)合題中信息分析．
點評：本題大量新的信息成為題目的特點，對信息的處理將直接影響問題的解決，因此，需要耐心地分析信息，結(jié)合所學(xué)知識以獲得解決問題的鑰匙，有點難度．