Question

【題目】從事科學實驗的重要環節是進行科學實驗設計。科學實驗的正確步驟應為：①明確實驗目的；②收集有關資料；③設計合理方案；④進行科學實驗；⑤反思與應用。請你按照上述步驟，完成下列實驗設計，根據下圖回答問題。

（1）在實驗室中用過氧化氫制取氧氣。

（實驗目的）用過氧化氫在實驗室里制取氧氣。

（收集資料）過氧化氫是一種無色液體，在二氧化錳的催化作用下，迅速分解放出氧氣，該反應的文字表達式為_______。

（設計方案）發生裝置選用______（填序號，下同），收集裝置選用_____，因為______。

（2）在實驗室中，可以用加熱氯酸鉀和二氧化錳固體混合物制取氧氣。

（實驗目的）加熱氯酸鉀和二氧化錳固體混合物制取氧氣。

（收集資料）氯酸鉀是白色固體，二氧化錳是黑色固體，且二氧化錳在該反應中的作用是_______。

（設計方案）發生裝置選用______，若選用D裝置收集氧氣，你驗證集氣瓶中是否已收集滿氧氣的方法是______。若使用下圖所示裝置收集較純凈的氧氣，則應先將裝置中裝滿水，再將氣體從____（填“a”或“b”）端通入。

（反思與應用）乙炔又稱電石氣，是一種無色、無味、密度比空氣的略小，不溶于水的氣體；實驗室用電石（固體）與水反應制取乙炔，你認為制取乙炔應選擇的發生裝置是_____，收集裝置是____。

Answer 1

【答案】 A C或D 氧氣不易溶于水、密度比空氣大 催化劑 B 將帶火星的木條靠近集氣瓶口，木條復燃，則滿 b A C

【解析】

（1）收集資料：

過氧化氫在二氧化錳的催化作用下，生成水和氧氣，該反應的文字表達式為：。

該反應屬于固液混合不需加熱型，發生裝置選用A，收集裝置選用C或D，因為氧氣不易溶于水、密度比空氣大。

（2）

加熱氯酸鉀制備氧氣實驗中，二氧化錳在該反應中的作用是催化劑；

該反應屬于固-固混合加熱型，發生裝置選用B，若選用D裝置收集氧氣，驗證集氣瓶中是否已收集滿氧氣的操作是將帶火星的木條靠近集氣瓶口，木條復燃，則滿；若使用萬用瓶收集，排水法收集的氧氣較純凈，則應先將裝置中裝滿水，再將氣體從b端通入，水從a端排出。

（3）反思與應用：

實驗室用電石（固體）與水反應制取乙炔，屬于固-液混合不需加熱型，制取乙炔應選擇的發生裝置是A，乙炔密度比空氣的略小，不溶于水，應使用排水法收集，收集裝置是C。