Question

2．空氣是人類活動(dòng)必需的自然資源．工業(yè)上常用分離空氣的方法制取氧氣，如圖1所示，實(shí)驗(yàn)室常用物質(zhì)分解的方法制取氧氣．

（1）寫出標(biāo)有序號的儀器名稱：a分液漏斗，b集氣瓶．
（2）在實(shí)驗(yàn)室中用過氧化氫溶液和二氧化錳混合制取并收集氧氣，可選擇BC或BE裝置（填字母代號）．
（3）學(xué)習(xí)了MnO₂對過氧化氫分解有催化作用的知識后．某同學(xué)想：CuO能否起到類似MnO₂的催化劑作用呢？于是進(jìn)行了如下探究．
【猜想】Ⅰ．CuO不是催化劑、也不參與反應(yīng)，反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變；
Ⅱ．CuO參與反應(yīng)產(chǎn)生O₂，反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變；
Ⅲ．CuO是反應(yīng)的催化劑，反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不變．
【實(shí)驗(yàn)】用天平稱量0.2g CuO，取5mL 5%過氧化氫溶液于試管中，進(jìn)行如圖2實(shí)驗(yàn)：

（一）填表：

步驟③現(xiàn)象	步驟⑥結(jié)果	結(jié)論
帶火星的木條復(fù)燃	固體質(zhì)量是0.2g	猜想Ⅰ、Ⅱ不成立 猜想Ⅲ成立

（二）步驟①的目的是與②進(jìn)行對比；
（三）步驟④需用到的實(shí)驗(yàn)儀器有：鐵架臺(tái)（帶鐵圈）、漏斗、燒杯、玻璃棒；
（四）過氧化氫能被CuO催化分解放出O₂的化學(xué)方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;氧化銅\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
【拓展】要探究步驟⑤做過催化劑的CuO其它化學(xué)性質(zhì)，還應(yīng)補(bǔ)做的實(shí)驗(yàn)是用氫氣（或一氧化碳或炭）還原固體，觀察固體是否變成紅色；或用加熱的稀硫酸溶液固體，觀察是否能生成藍(lán)色溶液．

Answer 1

分析 （1）要熟悉各種儀器的名稱、用途和使用方法； 
（2）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；
（3）催化劑在反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不變；
氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃；
過氧化氫在氧化銅的催化作用下分解生成水和氧氣．

解答 解：（1）a是分液漏斗，b是集氣瓶．
故填：分液漏斗；集氣瓶．
（2）在實(shí)驗(yàn)室中用過氧化氫溶液和二氧化錳混合制取并收集氧氣不需要加熱，應(yīng)該用B裝置作為發(fā)生裝置；
因?yàn)檠鯕獾拿芏缺瓤諝獯�，可以用向上排空氣法收集，即用E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：BC或BE．
（3）Ⅲ．CuO是反應(yīng)的催化劑，反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不變．
故填：質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不變．
（一）填表如下所示：

步驟③現(xiàn)象	步驟⑥結(jié)果	結(jié)論
帶火星的木條復(fù)燃	固體質(zhì)量是0.2g	猜想Ⅰ、Ⅱ不成立 猜想Ⅲ成立

（二）步驟①的目的是與②進(jìn)行對比，通過比較可以判斷氧化銅的作用．
故填：與②進(jìn)行對比．
（三）步驟④需用到的實(shí)驗(yàn)儀器有：鐵架臺(tái)（帶鐵圈）、漏斗、燒杯和玻璃棒．
故填：玻璃棒．
（四）過氧化氫能被CuO催化分解放出O₂的化學(xué)方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;氧化銅\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
故填：2H₂O₂$\frac{\underline{\;氧化銅\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．

點(diǎn)評 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)．