Question

從事科學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要環(huán)節(jié)是進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)．科學(xué)實(shí)驗(yàn)的正確步驟應(yīng)為：①明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模虎谑占�有關(guān)資料；③設(shè)計(jì)合理方案；④進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)你按照以上四個(gè)步驟，完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，根據(jù)下圖回答問題：
（1）在實(shí)驗(yàn)室中用過氧化氫（H₂O₂）制取氧氣．請(qǐng)寫出圖中標(biāo)有字母的儀器名稱：a

鐵架臺(tái)

  b

酒精燈

[明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康腯：用過氧化氫在實(shí)驗(yàn)室里制取氧氣．
[收集有關(guān)資料]過氧化氫是一種無(wú)色液體，在二氧化錳的催化作用下，迅速分解出氧氣，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

．
[設(shè)計(jì)合理方案]：發(fā)生裝置選用

A

（填序號(hào)，下同），收集裝置選用

C或E

．
[進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)]
（2）在實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)?zāi)康腯：

加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物制取氧氣

．
②[收集有關(guān)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(yīng)中

起催化作用

．③設(shè)計(jì)合理方案：發(fā)生裝置選用

B

，若選用C收集裝置收集氧氣，你驗(yàn)證集氣瓶中是否已收集滿的方法是

將帶火星的木條靠近集氣瓶口，如果能使木條復(fù)燃，說明已收集滿

．
（3）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w時(shí)，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置和收集裝置是

AC

．請(qǐng)寫出用澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：

Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O

．
（4）如圖F所示，向燒杯中傾倒二氧化碳，下層蠟燭先熄滅，上層蠟燭后熄滅，說明二氧化碳具有的性質(zhì)是

不能燃燒，不能支持燃燒

且密度比空氣的大，因此，二氧化碳可用于

滅火

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)常見儀器的圖形回答；
[收集有關(guān)資料]根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理分析；
[設(shè)計(jì)合理方案]根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置，根據(jù)氧氣的密度和溶解性選擇收集裝置；
[進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)]（2）①實(shí)驗(yàn)的目的是加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物制取氧氣；
②二氧化錳在反應(yīng)中是催化劑；根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置；根據(jù)氧氣的驗(yàn)滿方法回答；
（3）根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置，根據(jù)二氧化碳的密度和溶解性選擇收集裝置；根據(jù)氫氧化鈣和二氧化碳會(huì)生成碳酸鈣進(jìn)行分析；
（4）如圖F實(shí)驗(yàn)向燒杯中“傾倒”二氧化碳，說明二氧化碳的密度比空氣的大，下層蠟燭先熄滅，上層蠟燭后熄滅，更進(jìn)一步說明二氧化碳具有的性質(zhì)，這樣能探究二氧化碳的性質(zhì)和重要用途．

解答：解：（1）a是鐵架臺(tái)，b是酒精燈，故答案為：鐵架臺(tái)；酒精燈；
[收集有關(guān)資料]用過氧化氫在實(shí)驗(yàn)室里制取氧氣的化學(xué)方程式為2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，故答案為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
[設(shè)計(jì)合理方案]根據(jù)該反應(yīng)原理，反應(yīng)物是液體和固體，反應(yīng)條件無(wú)需加熱，因此選用制取氧氣的發(fā)生裝置是 A；收集可用C或E，故答案為：A；C或E；
（2）①實(shí)驗(yàn)?zāi)康模杭訜崧人徕浐投�氧化錳混合物制取氧氣，故答案為：加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物制取氧氣；
②根據(jù)催化劑的概念：在化學(xué)反應(yīng)里能夠改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)叫做催化劑，可知，二氧化錳在反應(yīng)中起催化作用，故答案為：起催化作用；
③根據(jù)該反應(yīng)原理，反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，選用制取氧氣的發(fā)生裝置是 B；驗(yàn)證集氣瓶中是否已收集滿的方法是：將帶火星的木條靠近集氣瓶口，如果能使木條復(fù)燃，說明已收集滿，故答案為：B；將帶火星的木條靠近集氣瓶口，如果能使木條復(fù)燃，說明已收集滿；
（3）實(shí)驗(yàn)室用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳，屬于固液在常溫下反應(yīng)制取氣體，故發(fā)生裝置選A；因?yàn)槎�氧化碳的密度比空氣大，能溶于水，因此�?yīng)用向上排空氣法收集；氫氧化鈣和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，故答案為：AC；Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
（4）如圖F所示，向燒杯中“傾倒”二氧化碳，說明二氧化碳的密度比空氣的大，下層蠟燭先熄滅，上層蠟燭后熄滅，更進(jìn)一步說明二氧化碳具有的性質(zhì)是：不能燃燒，不能支持燃燒，且密度比空氣的大，因此二氧化碳的重要用途之一是可以用來滅火．故答案為：不能燃燒，不能支持燃燒；滅火

點(diǎn)評(píng)：本題考查氧氣和二氧化碳實(shí)驗(yàn)室制法中實(shí)驗(yàn)、收集裝置的選取，同時(shí)考查它們的反應(yīng)物狀態(tài)、反應(yīng)條件及其作用，使學(xué)生進(jìn)一步明白反應(yīng)物狀態(tài)、反應(yīng)條件與實(shí)驗(yàn)裝置之間的關(guān)系．學(xué)會(huì)驗(yàn)證二氧化碳?xì)怏w，探究其性質(zhì)及用途．