Question

科學(xué)實(shí)驗(yàn)的一般步驟是①明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模�②查閱有關(guān)資料，③設(shè)計(jì)合理方案，④進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)，⑤交流與總結(jié)．請(qǐng)你按以上方法，根據(jù)下圖設(shè)計(jì)完成下列實(shí)驗(yàn)：

（1）實(shí)驗(yàn)室用雙氧水與二氧化錳作用制氧氣：
①明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模河秒p氧水為反應(yīng)物制氧氣；
②查閱資料：雙氧水是

無

色液體，二氧化錳是黑色固體，在這個(gè)反應(yīng)中作

催化

劑，反應(yīng)條件為常溫，生成的氧氣為

不易溶

于水，密度比空氣

大

的氣體；
③設(shè)計(jì)方案：發(fā)生裝置選

A

，收集裝置可以選

D或E

；
④先把二氧化錳放入容器中，再將雙氧水從

長(zhǎng)頸漏斗

中注入；
⑤交流總結(jié)：該反應(yīng)的方程式為：

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

（2）天然氣是一種常用的燃料，主要成分是甲烷．甲烷是一種無色、無味、密度比空氣小、難溶于水的氣體．實(shí)驗(yàn)室常用加熱無水醋酸鈉與堿石灰的固體混合物來制取，請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室制取甲烷的實(shí)驗(yàn)：
①明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?!--BA-->

實(shí)驗(yàn)室制取甲烷

；
②查閱資料：醋酸鈉是

固體

體，堿石灰是用生石灰和氫氧化鈉的固體混合而成的，反應(yīng)條件為

加熱

，生成的甲烷密度比空氣

小

，且

難溶

于水；
③設(shè)計(jì)方案：發(fā)生裝置選

B

，收集裝置選

C

，也可以選

E

；
④進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：先連接發(fā)裝置并檢查裝置的

氣密性

性，然后在

試管

中裝入固體反應(yīng)物，點(diǎn)燃酒精燈，先對(duì)試管進(jìn)行

預(yù)熱

，再對(duì)準(zhǔn)藥品部位加熱，實(shí)驗(yàn)完成后清洗整理好儀器；
⑤交流總結(jié)：若用排水法收集，實(shí)驗(yàn)完成后應(yīng)先

將導(dǎo)管移出水面

再移開

酒精燈

，防止水倒流回試管使試管破裂．

Answer 1

分析：（1）②根據(jù)雙氧水和氧氣的性質(zhì)及二氧化錳在雙氧水分解反應(yīng)中的作用解答；
③根據(jù)裝置的選取方法解答；
④根據(jù)常用儀器的用途解答；
⑤根據(jù)雙氧水分解的反應(yīng)原理書寫方程式；
（2）根據(jù)題意明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模�及相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)，并依據(jù)制取甲烷的反應(yīng)原理和密度、溶解性確定發(fā)生和收集裝置，由制取甲烷的反應(yīng)原理可知，制取甲烷與實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣相似，因此可根據(jù)高錳酸鉀制取氧氣的步驟和注意事項(xiàng)進(jìn)行分析解答．

解答：解：（1）根據(jù)教材所學(xué)，雙氧水是一種無色液體，二氧化錳和雙氧水混合在常溫下可迅速產(chǎn)生氧氣，在該反應(yīng)中作催化劑，所以其反應(yīng)的方程式是：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，屬于“固液常溫型”，所以選擇A發(fā)生裝置，生成氧氣不易溶于水，密度比空氣大，所以氧氣既可用排水法收集，也可用向上排空氣法收集，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先在錐形瓶中放入二氧化錳固體，再?gòu)拈L(zhǎng)頸漏斗倒入雙氧水；
故答案為：
②無；  催化劑；  不易溶；   大；
③A；   D或E；
④長(zhǎng)頸漏斗；
⑤2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（2）通過題意可知，該實(shí)驗(yàn)是探究實(shí)驗(yàn)室制取甲烷，是用加熱無水醋酸鈉與堿石灰的固體混合物來制取，屬于“固體加熱型”，所以選擇B發(fā)生裝置，甲烷密度比空氣小、難溶于水，故可用向下排空氣法或排水法收集，其反應(yīng)原理與高錳酸鉀制取氧氣相似，實(shí)驗(yàn)步驟為“查裝定點(diǎn)收移熄”，加熱試管時(shí)首先要進(jìn)行預(yù)熱，收集完畢要先移導(dǎo)管后熄燈，防止水倒吸入試管，引起試管炸裂；
故答案為：
①實(shí)驗(yàn)室制取甲烷；
②固體；  加熱；   小；  難溶；
③B；   C；   E；
④氣密性；   試管；   預(yù)熱；  
⑤將導(dǎo)管移出水面；酒精燈．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置選取，實(shí)驗(yàn)步驟、注意事項(xiàng)等知識(shí)，考查知識(shí)全面，細(xì)致，注重基礎(chǔ)，掌握相關(guān)知識(shí)并會(huì)靈活應(yīng)用方能正確解答．