Question

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进行科学实验等．
请你按照以上四步，完成以下实验设计，根据装置图回答下列问题：（所用装置图用序号表示）
（1）双氧水（H₂O₂）在二氧化锰的催化作用下能迅速分解出氧气，实验室常用这种方法制取氧气．
①明确实验目的：在实验室里制取氧气
②收集有关资料：双氧水是一种无色

 

，二氧化锰是（填状态）

 

；反应条件

 

；氧气的密度

 

于空气的密度，且

 

水．其化学反应的文字表达式为

 

．
③设计合理方案：发生装置选用

 

，收集装置选用

 

．
④进行科学实验．
（2）写出图中有标号仪器的名称：①

 

；②

 

．
（3）张同学实验结束后问：“我用带火星的木条伸入集气瓶内，为什么不会复燃？”请你帮助张同学分析导致这种现象的原因

 

．（写一种原因）

Answer 1

考点：氧气的制取装置,氧气的收集方法,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）②根据过氧化氢、二氧化锰的性质、用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的反应条件、生成物、氧气的物理性质去分析；
③从反应物是固体和液体且不需要加热；由于氧气不易溶于水，氧气的密度比空气大去分析；（2）由仪器的用途和图形可知①为试管，②为酒精灯；
（3）根据“用带火星的木条伸入集气瓶内，为什么不会复燃．”说明集气瓶中没有氧气去分析．

解答：解：（1）②收集有关资料：双氧水是一种无色液体，二氧化锰是黑色固体；常温下可发生反应，不需加热；氧气的密度大于空气的密度，且不易溶于水．过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，二氧化锰在反应前后质量和化学性质都没有改变，只是加快了过氧化氢反应生成氧气的速率，故二氧化锰是催化剂，所以二氧化锰就应该写在等号的上方，其化学反应的文字表达式为：过氧化氢

二氧化锰

水+氧气；
③由于反应物是固体和液体且不需要加热，故发生装置应为A；由于氧气不易溶于水，所以可以用排水法收集，由于氧气的密度比空气大，所以可用向上排空气法收集；
（2）由仪器的用途和图形可知①为试管，②为酒精灯；
（3）“用带火星的木条伸入集气瓶内，为什么不会复燃．”说明集气瓶中没有氧气，如果装置漏气就不会收集到氧气．
故答案为：
（1）②液体；固体；不需要加热；大；不易溶于；过氧化氢

二氧化锰

水+氧气；
③A；D或E；
（2）试管；酒精灯；
（3）装置漏气没有收集到氧气．

点评：实验室制取气体时，发生装置的选择取决于反应物的状态和反应条件；收集装置的选择取决于水溶性和气体的密度；考查了实验室制取氧气的反应原理，及注意事项，是考试的重点也是中考的重点．