Question

学习了教材中O₂的制法后，某小组同学查找资料知道，加热5%的H₂O₂溶液，也能够制得O₂，其反应的化学方程式为：2H₂O₂2H₂O+O₂↑
小组同学将5%的H₂O₂溶液放在试管中加热，用带火星的木条在试管口检验产生的O₂  时，发现带火星的木条很难复燃．
【猜想与假设】：
①产物中有水蒸气，带火星的木条不能复燃．
②产生的O₂量少，带火星的木条不能复燃．
【设计改进方案】：
针对猜想①，甲同学设计了如右图所示的装置，B瓶中应盛放的干燥剂应是    ．
针对猜想②，乙同学使用10%的H₂O₂溶液进行上述实验；丙同学向5%的H₂O₂溶液中加入2滴新制的NaOH溶液，加热一段时间．
三位同学用带火星的木条检验，均复燃．
【反思与评价】：
①甲同学设计的装置有一处不尽合理，请你做以下改进    ．
②由乙同学的实验可得出，影响H₂O₂溶液产生O₂量的多少的因素可能是    ．
③丙同学分析得出NaOH溶液所起的作用可能是    ．
【拓展与交流】：
①资料表明：在常温下固体MnO₂与5%H₂O₂溶液混合同样能够制得O₂，你会选择与实验室制取    （填“O₂”或“CO₂”）相似的发生装置进行实验．
②与KMnO₄制取O₂比较，用5%H₂O₂溶液与MnO₂混合制得O₂有其优越性，如    ，（答出-点即可）．

Answer 1

【答案】分析：【设计改进方案】：猜想①是产物中有水蒸气，带火星的木条不能复燃，因此可选用浓硫酸将水蒸气除去，从而排除水蒸气的干扰；
【反思与评价】：①根据给试管中液体加热时的注意事项进行分析；
②对比实验改进后实验中发生了改变的因素，分析该因素的改变对产生氧气量或速度的影响；
③对比实验改进后实验中发生了改变的因素，分析该因素的改变对产生氧气量或速度的影响，从而分析它的作用；
【拓展与交流】：
①根据反应物的状态和反应条件选择发生装置；
②用过氧化氢和二氧化锰制取氧气不需加热，并且生产物是水，没有污染．
解答：解：【设计改进方案】：猜想①是产物中有水蒸气，带火星的木条不能复燃，因此可选用浓硫酸将水蒸气除去，从而排除水蒸气的干扰；故答案为：浓硫酸；
【反思与评价】：①给试管中液体加热时，将试管倾斜与桌面成45角加热；故答案为：将试管倾斜与桌面成45角加热；
②实验改用10%的H₂O₂溶液加热，观察到木条复燃，说明影响H₂O₂分解产生氧气的量的多少及分解快慢的因素为H₂O₂溶液中溶质的质量分数；故答案为：H₂O₂溶液中溶质的质量分数；
③实验改用将5%的H₂O₂溶液中加入2滴新制的NaOH溶液，加热一段时间后，观察到木条复燃，说明加热氢氧化钠溶液后加速了过氧化氢的分解，因此NaOH溶液所起的作用可能是催化作用；故答案为：催化作用；
【拓展与交流】：
①在常温下固体MnO₂与5%H₂O₂溶液混合制O₂，属于固液在常温下反应制取气体，和实验室中用大理石和稀盐酸在常温下制取二氧化碳的发生装置相同，故答案为：CO₂；
②用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，与用高锰酸钾在加热下制取氧气相比，不需加热，节约能源，并且生产物是水，没有污染，故答案为：反应不需加热．
点评：对于解答此类改进型实验类问题的解答，首先要对实验所进行的改变有明确的把握，考查了实验能力、分析问题能力．