Question

在“制取氧气”的课题学习中，小志发现，我们的课本比以前表哥用过的旧课本少了一个如图所示的实验：微微加热装有5mL 5%的过氧化氢溶液的试管（图取自旧课本）．

教材为什么要作这样的修改呢？小志决定与同学一起探讨这个问题．按照旧课本介绍的以上实验方案，实验小组同学进行了反复实验，都没有观察到木条复燃的预期结果．
提出问题：木条不复燃的原因是什么呢？
（1）请写出过氧化氢与二氧化锰混合生成氧气的化学符号表达式

 

．
（2）甲同学联想到：可燃物在纯氧中燃烧比在空气中燃烧得更剧烈，提出猜想1：

 

．并将5mL5%的过氧化氢溶液换成5mL30%的过氧化氢溶液进行了实验，从而证实了猜想1．
（3）乙同学根据潮湿的可燃物不易被点燃和水的蒸发与温度的关系，同学们又提出了猜想2：

 

．为验证猜想2，实验小组设计了以下方案

 

．
（4）同学们明白了课本作修改的原因是：微微加热5%的过氧化氢溶液的实验

 

．感叹到：“原来课本也是在使用中不断完善的！”

Answer 1

考点：实验探究物质变化的条件和影响物质变化的因素,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

分析：根据题目提供的情景，联想自己在“制取氧气”课题学习过程中的探究体验，在题目的提示下提出猜想1和猜想2．验证猜想的实验目的不能与自己的猜想角度不同，即若从过氧化氢浓度的角度提出猜想，则其验证猜想的实验，应该选用不同浓度的过氧化氢溶液在相同条件下进行对比实验．由于思维的角度不同，考生提出的猜想不同，则其验证猜想的实验方案也会有所区别．

解答：解：（1）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

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．
故答案是：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（2）纯氧的氧气浓度比空气中的氧气的浓度高，而可燃物在纯氧中燃烧比在空气中燃烧得更剧烈，所以猜想：燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关．
故答案是：燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关；
（3）温度越高，水的蒸发速度越快，所以加热时加速了溶液中水的挥发，生成大量水蒸气，降低可燃物周围氧气浓度，则潮湿的可燃物不易被点燃，所以猜想：产生氧气的速度与过氧化氢的浓度有关．为了证实该猜想，设置对照实验：两试管中放入同质量的二氧化锰，放入同体积5%的过氧化氢溶液，其中一试管微微加热，另一试管在常温下，根据它们的反应时间来判断产生氧气的速度的快慢．
故答案是：产生氧气的速度与过氧化氢的浓度有关；两试管中放入同质量的二氧化锰，放入同体积的过氧化氢溶液，其中一试管中放入5%的过氧化氢，另一试管中放入30%的过氧化氢溶液；
（4）微微加热5%的过氧化氢溶液的实验 现象不明显，不能说明问题．所以“原来课本也是在使用中不断完善的！”．
故答案是：因为该实验现象不明显，不能说明问题．

点评：考查对科学探究过程的理解，体验科学探究的过程，培养学生的质疑精神．