Question

在“制取氧氣”的課題學習中，小志發(fā)現(xiàn)，我們的課本比以前表哥用過的舊課本少了一個如圖所示的實驗：微微加熱裝有5mL 5%的過氧化氫溶液的試管（圖取自舊課本）．

教材為什么要作這樣的修改呢？小志決定與同學一起探討這個問題．按照舊課本介紹的以上實驗方案，實驗小組同學進行了反復實驗，都沒有觀察到木條復燃的預期結果．
提出問題：木條不復燃的原因是什么呢？
（1）請寫出過氧化氫與二氧化錳混合生成氧氣的化學符號表達式

 

．
（2）甲同學聯(lián)想到：可燃物在純氧中燃燒比在空氣中燃燒得更劇烈，提出猜想1：

 

．并將5mL5%的過氧化氫溶液換成5mL30%的過氧化氫溶液進行了實驗，從而證實了猜想1．
（3）乙同學根據(jù)潮濕的可燃物不易被點燃和水的蒸發(fā)與溫度的關系，同學們又提出了猜想2：

 

．為驗證猜想2，實驗小組設計了以下方案

 

．
（4）同學們明白了課本作修改的原因是：微微加熱5%的過氧化氫溶液的實驗

 

．感嘆到：“原來課本也是在使用中不斷完善的！”

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)變化的條件和影響物質(zhì)變化的因素,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學探究

分析：根據(jù)題目提供的情景，聯(lián)想自己在“制取氧氣”課題學習過程中的探究體驗，在題目的提示下提出猜想1和猜想2．驗證猜想的實驗目的不能與自己的猜想角度不同，即若從過氧化氫濃度的角度提出猜想，則其驗證猜想的實驗，應該選用不同濃度的過氧化氫溶液在相同條件下進行對比實驗．由于思維的角度不同，考生提出的猜想不同，則其驗證猜想的實驗方案也會有所區(qū)別．

解答：解：（1）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，反應的化學方程式為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．
故答案是：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（2）純氧的氧氣濃度比空氣中的氧氣的濃度高，而可燃物在純氧中燃燒比在空氣中燃燒得更劇烈，所以猜想：燃燒的劇烈程度與氧氣的濃度有關．
故答案是：燃燒的劇烈程度與氧氣的濃度有關；
（3）溫度越高，水的蒸發(fā)速度越快，所以加熱時加速了溶液中水的揮發(fā)，生成大量水蒸氣，降低可燃物周圍氧氣濃度，則潮濕的可燃物不易被點燃，所以猜想：產(chǎn)生氧氣的速度與過氧化氫的濃度有關．為了證實該猜想，設置對照實驗：兩試管中放入同質(zhì)量的二氧化錳，放入同體積5%的過氧化氫溶液，其中一試管微微加熱，另一試管在常溫下，根據(jù)它們的反應時間來判斷產(chǎn)生氧氣的速度的快慢．
故答案是：產(chǎn)生氧氣的速度與過氧化氫的濃度有關；兩試管中放入同質(zhì)量的二氧化錳，放入同體積的過氧化氫溶液，其中一試管中放入5%的過氧化氫，另一試管中放入30%的過氧化氫溶液；
（4）微微加熱5%的過氧化氫溶液的實驗 現(xiàn)象不明顯，不能說明問題．所以“原來課本也是在使用中不斷完善的！”．
故答案是：因為該實驗現(xiàn)象不明顯，不能說明問題．

點評：考查對科學探究過程的理解，體驗科學探究的過程，培養(yǎng)學生的質(zhì)疑精神．