Question

17．從事科學(xué)實驗的重要環(huán)節(jié)是進(jìn)行科學(xué)實驗設(shè)計．科學(xué)實驗的正確步驟應(yīng)為：①明確實驗?zāi)康模虎谑占�有關(guān)資料；③設(shè)計合理方案；④進(jìn)行科學(xué)實驗．請你按照以上四個步驟，完成以下實驗設(shè)計，根據(jù)下圖回答問題：

（1）寫出指定儀器的名稱：①試管，②集氣瓶．
（2）在實驗室中用過氧化氫制取氧氣．
【明確實驗?zāi)康摹浚河眠^氧化氫在實驗室里制取氧氣．
【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)的文字表達(dá)式為：過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣．
【設(shè)計合理方案】：發(fā)生裝置選用B（填序號，下同），收集裝置選用C或E．
【進(jìn)行科學(xué)實驗】
（3）在實驗室中，也可以用加熱氯酸鉀和二氧化錳固體混合物制取氧氣．
①【明確實驗?zāi)康摹浚河眉訜崧人徕浐投�氧化錳固體混合物制取氧氣．
②【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．請寫出其反應(yīng)的文字表達(dá)式為氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣．
③設(shè)計合理方案：發(fā)生裝置選用A，若選用C收集裝置收集氧氣，你驗證集氣瓶中是否已收集滿的方法是用一根帶火星的木條平放在集氣瓶口，觀察是否復(fù)燃．

Answer 1

分析 （1）熟記常見儀器的名稱；
（2）根據(jù)文字表達(dá)式的寫法以及根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件確定反應(yīng)的發(fā)生裝置，根據(jù)氧氣的收集方法確定收集裝置；
（3）分析實驗的目的；根據(jù)二氧化錳的作用來分析，結(jié)合氣體制取裝置的選擇依據(jù)以及氧氣的驗滿來分析．

解答 解：（1）①是試管，②是集氣瓶；故填：試管；集氣瓶；
（2）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，用雙氧水和二氧化錳制取氧氣，可當(dāng)做固液反應(yīng)制取氣體，反應(yīng)不需要加熱，發(fā)生裝置選用B，由于氧氣的密度大于于空氣的密度，可利用向上排空法收集氧氣，收集裝置選用C，又由于氧氣不易溶于水，可利用排水法收集氧氣，收集裝置選用E；故填：過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣；B；C或E；
（3）①本實驗的目的是：用加熱氯酸鉀和二氧化錳固體混合物制取氧氣；故填：用加熱氯酸鉀和二氧化錳固體混合物制取氧氣；
②二氧化錳在此實驗中加快了氯酸鉀的分解速率，而本身的質(zhì)量與化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后沒有發(fā)生變化，是反應(yīng)中的催化劑，氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下加熱生成氯化鉀和氧氣；故填：催化；氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣； 
③固體加熱制取氧氣需要選擇裝置A來制取，氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復(fù)燃，所以驗滿時需要將帶火星的木條放在集氣瓶口，故填：A，用一根帶火星的木條平放在集氣瓶口，觀察是否復(fù)燃．

點評 本題主要考查了實驗室有關(guān)氣體的制取，在學(xué)習(xí)中要熟記常用氣體的發(fā)生裝置和收集裝置與選取方法及其依據(jù)，并根據(jù)氣體的制取原理來組裝、選配、判斷或者選擇氣體的發(fā)生裝置；再根據(jù)氣體的溶解性、密度及其是否與水或者空氣發(fā)生反應(yīng)等來判斷、選用收集裝置．