Question

从事科学实验的重要环节是进行科学实验设计．科学实验的正确步骤应为：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．请你按照以上四个步骤，完成以下实验设计，根据如图回答问题：

（1）在实验室中用过氧化氢（H₂O₂）制取氧气．
[明确实验目的]：用过氧化氢在实验室里制取氧气．
[收集有关资料]
过氧化氢是一种无色液体，在二氧化锰的催化作用下，迅速分解出氧气，其反应的文字表达式为：

 

．
[设计合理方案]：发生装置选用

 

（填序号，下同），收集装置选用

 

．
[进行科学实验]写出指定仪器的名称：①

 

 ②

 

（2）在实验室中，可以用加热KMnO₄的方法制取氧气．
①[明确实验目的]：

 

．
②[设计合理方案]：发生装置选用

 

，若选用C收集装置收集氧气，你验证集气瓶中是否已收集满的方法是

 

．
③[实验现象分析]：小明在实验过程中看到水槽中的水变成了红色，可能原因是

 

．

Answer 1

考点：氧气的制取装置,氧气的收集方法,氧气的检验和验满,制取氧气的操作步骤和注意点,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：（1）通常情况下，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，分解生成水和氧气；   
氧气的密度比空气大，不易溶于水；
要熟悉各种仪器的名称、用途和使用方法；   
（2）高锰酸钾受热时能够分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；
氧气能够支持燃烧，能使带火星的木条复燃；
为了防止高锰酸钾进入导管，试管口应该塞一团棉花．

解答：解：（1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解的文字表达式为：过氧化氢

二氧化锰

水+氧气，反应不需要加热，应该用B装置作为发生装置；
因为氧气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，即用C装置收集，氧气不易溶于水，可以用排水法收集，即用E装置收集；
①是试管，常用作反应容器；②是集气瓶，常用来收集气体．
故填：过氧化氢

二氧化锰

水+氧气；B；C或E；试管；集气瓶．
（2）①实验目的是用高锰酸钾在实验室里制取氧气．
故填：用高锰酸钾在实验室里制取氧气．
②利用高锰酸钾制取氧气时需要加热，应该用A装置作为发生装置；
若选用C收集装置收集氧气，验证集气瓶中是否已收集满的方法是：把带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明已经收集满．
故填：A；把带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明已经收集满．
③如果试管口没有塞一团棉花，高锰酸钾会进入水槽中，高锰酸钾易溶于水，溶于水后形成的溶液能使水槽中的水变成红色．
故填：试管口没有塞一团棉花．

点评：本题综合考查了学生的基本实验能力，涉及仪器的用途、文字表达式的书写、装置选择、实验基本操作等知识，只有综合理解化学知识才能够正确的解答．