小明的爷爷患有心脑血管疾病.家里备有一台制氧机．使用时先向制氧机中加入水.再依次加入一包白色粉末和一包黑色粉末.就有气泡冒出来．小明很好奇.请你和他一起动手做探究某种家用制氧机的工作原理．[提出问题]白色粉末和黑色粉末分别是什么?产生的气体是氧气吗?[查阅资料]获得的资料有:(1)过碳酸钠俗称固体双氧水.白色固体．过碳酸钠溶于水时.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

17．小明的爷爷患有心脑血管疾病，家里备有一台制氧机．使用时先向制氧机中加入水，再依次加入一包白色粉末和一包黑色粉末，就有气泡冒出来．小明很好奇，请你和他一起动手做探究某种家用制氧机的工作原理．
【提出问题】白色粉末和黑色粉末分别是什么？产生的气体是氧气吗？
【查阅资料】获得的资料有：
（1）过碳酸钠俗称固体双氧水，白色固体．过碳酸钠溶于水时，分解生成碳酸钠溶液和过氧化氢溶液．
（2）碳酸钠溶液不与二氧化锰反应．（3）过碳酸钠遇热分解产生氧气和大量水．
【猜想与假设】根据资料和已学知识，得出猜想：白色粉末是过碳酸钠，黑色粉末是二氧化锰．
【实验验证】

实验装置

实验主要过程

（1）检验装置气密性．操作如下：先将导管伸入液面下，用手紧握试管，观察到导管口有气泡冒出，松开手后，导管口有液面上升．
（2）在试管中依次加入二氧化锰、过碳酸钠和水，有大量气泡生成．
（3）收集满一瓶气体．
（4）检验气体．方法是将带火星的木条伸入集气瓶里，若带火星的木条复燃，则证明是氧气．

实验现象和使用制氧机的白色粉末和黑色粉末反应现象完全相同，证明猜想正确．
【实验拓展】（1）小明根据资料，认为可加热白色粉末制取氧气（使用排水法收集气体）
该实验需要的仪器有（填序号）②③④⑤⑦⑧．下列序号的仪器名称是③试管，⑦集气瓶．

（2）使用该方法制取氧气，加热时试管口应略向下倾斜．停止加热熄灭酒精灯前，应进行的操作是将导管从水槽中撤出．
（3）生活中的很多物质都可以进行家庭小实验．消毒用的双氧水，其成分为过氧化氢溶液，其与二氧化锰制取氧气的反应文字表达式是过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气．

分析【猜想与假设】根据题中信息“过碳酸钠溶于水时，分解生成碳酸钠溶液和过氧化氢溶液”结合实验装置，黑色的粉末应是二氧化锰；
【实验验证】（1）结合装置根据检验装置气密性的方法分析；（4）根据题中信息结合氧气的检验方法法分析；
【实验拓展】（1）根据题中信息“过碳酸钠遇热分解产生氧气和大量水”和“使用排水法收集气体”选择仪器；根据常见仪器的名称分析；（2）根据加热固体制取气体的注意事项分析；（3）根据反应文字表达式的书写结合题中信息分析．

解答解：【猜想与假设】根据题中信息“过碳酸钠溶于水时，分解生成碳酸钠溶液和过氧化氢溶液”结合实验装置，黑色的粉末应是二氧化锰，生成的过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下反应生成氧气，故答案为：二氧化锰；
【实验验证】（1）结合装置检验装置气密性的方法是将导管伸入液面下，用手紧握试管，若导管口有气泡冒出，松开手后，导管口有液面上升，则证明装置的气密性良好，故答案为：导管口有气泡冒出；
（4）因为在试管中依次加入二氧化锰、过碳酸钠和水，有大量气泡生成，根据题中信息可知生成的是氧气，氧气的检验方法是将带火星的木条伸入集气瓶里，若带火星的木条复燃，则证明是氧气，故答案为：将带火星的木条伸入集气瓶里，若带火星的木条复燃，则证明是氧气；
【实验拓展】（1）由于反应物是过碳酸钠固体，反应需要加热，使用排水法收集气体，所以需用的仪器为：②③④⑤⑦⑧；根据常见仪器的名称可知③是试管；⑦是集气瓶，故答案为：②③④⑤⑦⑧；试管；集气瓶；
（2）加热固体制取氧气，加热时试管口应略向下倾斜，以防水倒流到试管底部炸裂试管；实验结束后，应先熄灭酒精灯，再将导管从水槽中撤出，以防水水槽里的水倒流到试管内炸裂试管，故答案为：略向下倾斜；将导管从水槽中撤出；
（3）过氧化氢溶液在二氧化锰做催化剂的条件下制取氧气的反应文字表达式是过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，故答案为：过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气．

点评本题大量新的信息成为题目的特点，对信息的处理将直接影响问题的解决，因此，需要耐心地分析信息，结合所学知识以获得解决问题的钥匙，有点难度．

练习册系列答案

相关题目

5．

如图所示是电解水的简易装置图：
（1）图中A点为电源正极，B点为电源负极，实验前先向水中加入少量氢氧化钠的目的是为了增强水的导电性．
（2）与正极相连的试管里产生的气体是氧气；与负极相连的试管里产生的气体是氢气，它们的体积比为1：2．
（3）根据上述实验事实可以得出：水是由氢元素和氧元素组成的．

12．潜水员使用的供氧装置是用过氧化钠（Na₂O₂）和呼出的CO₂反应来制取氧气提供呼吸．某实验小组为验证这一原理，进行了实验探究．
【查阅资料】1．在常温常压下过氧化钠是淡黄色固体，在不需要加热的情况下能和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气．2．浓硫酸有吸水性.3.2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O
设计装置】实验小组设计了如图所示的装置进行实验探究，B装置中盛装NaOH溶液．

【实验过程】向装置A中通入足量CO₂气体，观察到A瓶中的淡黄色固体逐渐变为白色粉末，同时见到B、C装置中有气泡出现．
【实验分析】
（1）为验证过氧化钠和二氧化碳反应生成氧气，实验小组采用的验证方法是用一根带火星的木条放在尖嘴管口，若发现木条复燃，则说明反应生成了氧气；
（2）装置C中浓硫酸的作用是干燥氧气，这是根据浓硫酸具有吸水性的原理；
（3）装置B中NaOH溶液的作用是除去混合气体中的二氧化碳，这是根据二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水；
（4）写出过氧化钠和二氧化碳反应的化学方程式：2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂；
【实验结论】
（5）实验证明：Na₂O₂和CO₂在不需要加热的情况下反应可得到氧气．通过探究同学们认为：在实验室不用加热的方法，用气体也可制得氧气．按你在实验室制取氧气的经验，你采用的方法是：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑（用一个化学方程式表示）．

2．下表是元素周期表的一部分，根据表中内容回答：

族周期	IA							0
一	1 H 1.008	ⅡA	ⅢA	ⅣA	V A	ⅥA	ⅦA	2 He 4.003
二	3 Li 6.941	4 Be 9.012	5 B 10.8l	6 C 12.01	7 N 14.0l	8 O 16.00	9 F 19.00	10 Ne 20.18
三	11 Na 22.99	12 Mg 24.31	13 Al 26.98	14 Si 28.09	15 P 30.97	16 S 32.06	17 Cl 35.45	18 Ar 39.95