Question

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．請你按照以上四個步驟，完成以下實驗設計，根據下圖回答問題：

（1）在實驗室中用過氧化氫（H₂O₂）制取氧氣．
①[明確實驗目的]：用過氧化氫在實驗室里制取氧氣．
②[收集有關資料]過氧化氫是一種無色液體，在二氧化錳的催化作用下，迅速分解出氧氣，其反應的文字表達式為：

 

．
③[設計合理方案]：發生裝置選用

 

（填序號，下同），收集裝置選用

 

．
（2）在實驗室中，可以用加熱氯酸鉀（KClO₃）和二氧化錳固體混合物制取氧氣．
①[明確實驗目的]：

 

．
②[收集有關資料]：氯酸鉀是白色的固體，二氧化錳是黑色的固體．且二氧化錳在反應中起

 

作用．
③設計合理方案：發生裝置選用

 

，若選用D收集裝置收集氧氣，你驗證集氣瓶中是否已收集滿的方法是

 

．
④[進行科學實驗]：…

Answer 1

分析：（1）②文字表達式的寫法是反應物寫在左邊，生成物寫在右邊，中間用箭頭連接，反應條件寫在箭頭上面；③用過氧化氫溶液制氧氣不需要加熱，收集方法根據難溶于水或不易溶于水用排水法收集，密度比空氣大用向上排空氣法收集，密度比空氣小用向下排空氣法收集；
（2）①實驗目的要根據下面的步驟去推②根據催化劑的作用回答③氯酸鉀制氧氣需要加熱，根據氧氣能使帶火星的木條復燃的特性來驗滿．

解答：解：（1）②過氧化氫制氧氣的反應物是過氧化氫，生成物是水和氧氣，反應條件是二氧化錳作催化劑，所以文字表達式為：過氧化氫

二氧化錳

水+氧氣；
③固體與液體制取氣體不需要加熱，所以發生裝置是A，氧氣不易溶于水且密度比空氣大，所以可以用C或D來收集；
（2）①通過下面的收集資料就能判斷實驗目的是用氯酸鉀制取氧氣，②催化劑所起的作用叫催化作用；③固體與固體制取氣體需要加熱，所以發生裝置選擇B，因為氧氣能使帶火星的木條復燃，所以用帶火星的木條來驗滿，放到瓶口能復燃說明滿了，否則不滿．
故答案為：（1）②過氧化氫

二氧化錳

水+氧氣；③A；C或D；
（2）①用氯酸鉀在實驗室里制取氧氣；②催化；③B；將帶火星的木條放到集氣瓶口，如果復燃說明收集滿，否則不滿．

點評：通過回答本題知道了氣體收集方法的選取方法，發生裝置的選擇方法，了解了文字表達式的寫法，氧氣的驗滿方法．