Question

【題目】從事科學實驗的重要環節是進行科學實驗的設計，科學實驗的正確步驟是：①明確實驗目的，②收集有關資料，③設計合理方案，④進行科學實驗．請按照以上四個步驟完成以下的實驗設計，根據裝置圖回答問題．

【明確實驗目的】實驗室制取氧氣
（1）【收集有關資料】過氧化氫是液體，二氧化錳催化作用下，迅速產生氧氣，高錳酸鉀是一種黑紫色的固體，寫出一種制取氧氣的化學方程式 ．
（2）【設計實驗方案】用過氧化氫制取氧氣時，可以選擇（填序號）組裝一套裝置制取氧氣，選擇制取氣體的發生裝置的方法的依據是；
（3）【進行科學實驗】
用過氧化氫制取氧氣時，要先檢驗裝置的氣密性，其方法是；
（4）若用高錳酸鉀制取氧氣，B裝置應該加以改進，改進的方法是 ， 收集氧氣可以選用E裝置，原因是；
（5）若用高錳酸鉀制取氧氣，用D收集氧氣，驗證收集滿的方法是；
（6）若用過氧化氫制取氧氣，實驗室需要1.6g氧氣進行性質實驗，至少要加入過氧化氫多少g？

Answer 1

【答案】
（1）2H2O2 2H2O+O2↑
（2）AD或AE；反應物的狀態和條件
（3）用彈簧夾夾住右邊導管，向長頸漏斗中倒水，液面高度不變，說明裝置氣密性良好
（4）試管口放一團棉花；氧氣不易溶于水
（5）用帶火星的木條放到瓶口，木條復燃說明收集滿
（6）解：設需要氧化氫溶液的質量為x，

2H2O2		O2↑	+	2H2O
68		32
x		16g

x=34g

答：至少需要過氧化氫溶液34g

【解析】解：(1)【收集有關資料】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 2H2O+O2↑；(2)【設計實驗方案】過氧化氫是液體，二氧化錳是固體，反應條件是常溫，可選用的發生裝置是A；氧氣不易溶于水，密度比空氣大，因此收集方法可用排水法或向上排空氣法，故選擇的收集裝置可以是D或E；
【進行科學實驗】（3）用彈簧夾夾住右邊導管，向長頸漏斗中倒水，液面高度不變，說明裝置氣密性良好；（4）用高錳酸鉀制氧氣時試管口放一團棉花，其作用是防止高錳酸鉀粉末進入導管；收集氧氣可以選用E裝置，原因是氧氣不易溶于水；（4）檢驗氧氣集滿的方法是將帶火星木條放在集氣瓶瓶口，若木條復燃，則證明氧氣已集滿；
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解檢查裝置的氣密性的相關知識，掌握裝置氣密性檢查：先將導管的一端浸入水中，用手緊貼容器外壁，稍停片刻，若導管口有氣泡冒出，松開手掌，導管口部有水柱上升，稍停片刻，水柱并不回落，就說明裝置不漏氣，以及對氧氣的制取裝置的理解，了解發生裝置：固固加熱型、固液不加熱型．