Question

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)，根據(jù)如圖回答問(wèn)題：
（1）在實(shí)驗(yàn)室中用過(guò)氧化氫（H₂O₂）制取氧氣．

①【明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚河眠^(guò)氧化氫在實(shí)驗(yàn)室里制取氧氣．
②【收集有關(guān)資料】過(guò)氧化氫是一種無(wú)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)的化學(xué)方程式為：

 

．
③【設(shè)計(jì)合理方案】：發(fā)生裝置選用

 

（填序號(hào)，下同），收集裝置選用

 

．
④【進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)】：…
（2）在實(shí)驗(yàn)室中，可以用加熱氯酸鉀（KClO₃）和二氧化錳固體混合物制取氧氣．
①【明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚?div id="xn9prjl" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

．
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

 

作用．
③設(shè)計(jì)合理方案：發(fā)生裝置選用

 

，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

 

．
④【進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)】：…
（3）研究小組還對(duì)用過(guò)氧化氫制取氧氣時(shí)溶液濃度、催化劑的種類等實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行了探究．
下表選取了部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：用足量等體積H₂O₂溶液制取相同體積O₂所需的時(shí)間

濃度 時(shí)間 條件	30% H2O2	15% H2O2	5% H2O2
加入a g MnO2	0.2分鐘	0.8分鐘	2.0分鐘
加入a g Fe2O3	7.0分鐘	9.0分鐘	16.0分鐘

問(wèn)題：從上表中能得出哪些結(jié)論？（只任寫(xiě)一條即可）

 

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Answer 1

考點(diǎn)：氧氣的制取裝置,氧氣的收集方法,催化劑的特點(diǎn)與催化作用,書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：常見(jiàn)氣體的實(shí)驗(yàn)室制法、檢驗(yàn)、干燥與凈化

分析：（1）通常情況下，過(guò)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）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；
（3）根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù)，可以判斷相關(guān)方面的問(wèn)題．

解答：解：（1）②過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化作用下，迅速分解出氧氣，同時(shí)生成水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
利用過(guò)氧化氫分解制取氧氣不需要加熱，應(yīng)該用A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D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：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；A；C或D．
（2）①【明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚河眉訜崧人徕浐投�氧化錳的方法在實(shí)驗(yàn)室里制取氧氣．
故填：用加熱氯酸鉀和二氧化錳的方法在實(shí)驗(yàn)室里制取氧氣．
②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．
故填：催化．
③利用氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣時(shí)需要加熱，應(yīng)該用B裝置作為發(fā)生裝置；
若選用D收集裝置收集氧氣，驗(yàn)證集氣瓶中已收集滿的方法是：把帶火星的木條放在集氣瓶口，如果帶火星的木條復(fù)燃，說(shuō)明已經(jīng)收集滿．
故填：B；把帶火星的木條放在集氣瓶口，如果帶火星的木條復(fù)燃，說(shuō)明已經(jīng)收集滿．
（3）分析表中數(shù)據(jù)可知，其它條件相同時(shí)，過(guò)氧化氫溶液的濃度越大，反應(yīng)速率越快，二氧化錳比氧化鐵的催化效果好．
故填：其它條件相同時(shí)，過(guò)氧化氫溶液的濃度越大，反應(yīng)速率越快．

點(diǎn)評(píng)：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(shí)奠定基礎(chǔ)．