Question

【题目】从事科学实验的重要环节是进行科学实验的设计，科学实验的正确步骤是：①明确实验目的，②收集有关资料，③设计合理方案，④进行科学实验．请按照以上四个步骤完成以下的实验设计，根据装置图回答问题．

【明确实验目的】实验室制取氧气
（1）【收集有关资料】过氧化氢是液体，二氧化锰催化作用下，迅速产生氧气，高锰酸钾是一种黑紫色的固体，写出一种制取氧气的化学方程式 ．
（2）【设计实验方案】用过氧化氢制取氧气时，可以选择（填序号）组装一套装置制取氧气，选择制取气体的发生装置的方法的依据是；
（3）【进行科学实验】
用过氧化氢制取氧气时，要先检验装置的气密性，其方法是；
（4）若用高锰酸钾制取氧气，B装置应该加以改进，改进的方法是 ， 收集氧气可以选用E装置，原因是；
（5）若用高锰酸钾制取氧气，用D收集氧气，验证收集满的方法是；
（6）若用过氧化氢制取氧气，实验室需要1.6g氧气进行性质实验，至少要加入过氧化氢多少g？

Answer 1

【答案】
（1）2H2O2 2H2O+O2↑
（2）AD或AE；反应物的状态和条件
（3）用弹簧夹夹住右边导管，向长颈漏斗中倒水，液面高度不变，说明装置气密性良好
（4）试管口放一团棉花；氧气不易溶于水
（5）用带火星的木条放到瓶口，木条复燃说明收集满
（6）解：设需要氧化氢溶液的质量为x，

2H2O2		O2↑	+	2H2O
68		32
x		16g

x=34g

答：至少需要过氧化氢溶液34g

【解析】解：(1)【收集有关资料】过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H2O2 2H2O+O2↑；(2)【设计实验方案】过氧化氢是液体，二氧化锰是固体，反应条件是常温，可选用的发生装置是A；氧气不易溶于水，密度比空气大，因此收集方法可用排水法或向上排空气法，故选择的收集装置可以是D或E；
【进行科学实验】（3）用弹簧夹夹住右边导管，向长颈漏斗中倒水，液面高度不变，说明装置气密性良好；（4）用高锰酸钾制氧气时试管口放一团棉花，其作用是防止高锰酸钾粉末进入导管；收集氧气可以选用E装置，原因是氧气不易溶于水；（4）检验氧气集满的方法是将带火星木条放在集气瓶瓶口，若木条复燃，则证明氧气已集满；
【考点精析】解答此题的关键在于理解检查装置的气密性的相关知识，掌握装置气密性检查：先将导管的一端浸入水中，用手紧贴容器外壁，稍停片刻，若导管口有气泡冒出，松开手掌，导管口部有水柱上升，稍停片刻，水柱并不回落，就说明装置不漏气，以及对氧气的制取装置的理解，了解发生装置：固固加热型、固液不加热型．