Question

【題目】從事科學實驗的重要環(huán)節(jié)是進行科學實驗設計�？茖W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。

［明確實驗目的］：用過氧化氫在實驗室里制取氧氣。

［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：_________。

［設計合理方案］：發(fā)生裝置選用______(填序號，下同)，收集裝置選用______。［進行科學實驗］

(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。

［明確實驗目的］：__________。

［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______。

［設計合理方案］：發(fā)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_____。

(3)甲烷是一種無色、無味、難溶于水的氣體，實驗室用加熱無水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物的方法制取甲烷，則實驗室制取并收集純凈的甲烷應選擇的裝置組合是_______。

Answer 1

【答案】過氧化氫水+氧氣　 A C或D 用加熱氯酸鉀和二氧化錳固體混合物制取氧氣 催化作用 B 用一根帶火星的木條平放在集氣瓶口，觀察是否復燃　 BC　

【解析】

（1）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣，文字表達式為：過氧化氫水+氧氣；過氧化氫制取氧氣的反應物是固體和液體，反應條件是常溫，氧氣密度比空氣大，不易溶于水，所以發(fā)生裝置選用A ，收集裝置選用C或D；

（2）本實驗的目的是：用加熱氯酸鉀和二氧化錳固體混合物制取氧氣；二氧化錳是氯酸鉀分解的催化劑，起催化作用；氯酸鉀制取氧氣的反應物是固體，反應條件是加熱，所以發(fā)生裝置選用B ，氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復燃，所以驗滿的方法是：用一根帶火星的木條平放在集氣瓶口，觀察是否復燃；

（3）實驗室制取甲烷的反應物是固體，反應條件是加熱，發(fā)生裝置可選用B，甲烷難溶于水，密度比空氣小，可用排水法或向下排空氣法收集，排水法收集的氧氣純度較高，收集裝置選用C，所以實驗室制取并收集純凈的甲烷應選擇的裝置組合是BC。