Question

【题目】探究某种家用制氧机的工作原理。

（提出问题）白色粉末和黑色粉末分别是什么？产生的气体是氧气吗？

（查阅资料）获得的资料有：

（1）过碳酸钠俗称固体双氧水，白色固体，过碳酸钠溶于水，分解生成碳酸钠溶液和过氧化氢溶液。

（2）碳酸钠溶液不与二氧化锰反应。

（3）过碳酸钠遇热分解产生氧气和大量水。

（猜想与假设）根据资料和已学知识，得出猜想：白色粉末是过碳酸钠，黑色粉末是_____。

（实验验证）

实验装置	实验主要过程
	(1)检验装置气密性，操作如下:先将导管伸入液面下，用手紧握试管，观察到_____，松开手后，导管口有液面上升、 (2)在试管中依次加入二氧化锰、过碳酸钠和水，有大量气泡生成 (3)收集满一瓶气体 (4)检验气体.方法是_____。

实验现象和使用制氧机的白色粉末和黑色粉末反应现象完全相同，证明猜想正确。

（实验拓展）

(1)小明根据资料，认为可加热白色粉末制取氧气(使用排水法收集气体)该实验需要的仪器有(填序号)_____。

(2)使用该方法制取氧气，加热时试管口应_____。停止加热熄灭酒精灯前，应进行的操作是_____。

(3)生活中的很多物质都可以进行家庭小实验.消毒用的双氧水，其成分为过氧化氢溶液，其与二氧化锰制取氧气的反应文字表达式或化学方程式是_____。

Answer 1

【答案】二氧化锰 导管口有气泡冒出 将带火星的木条伸入集气瓶里，若带火星的木条复燃，则证明是氧气 ②③④⑤⑦⑧ 略向下倾斜 将导管移出水面 （或）

【解析】

猜想与假设：

根据题中信息“过碳酸钠溶于水时，分解生成碳酸钠溶液和过氧化氢溶液”结合实验装置，黑色的粉末应是二氧化锰。

实验验证：

（1）结合装置检验装置气密性的方法是将导管伸入液面下，用手紧握试管，若导管口有气泡冒出，松开手后，导管口有液面上升，则证明装置的气密性良好；

（4）因为在试管中依次加入二氧化锰、过碳酸钠和水，有大量气泡生成，根据题中信息可知生成的是氧气，氧气的检验方法是将带火星的木条伸入集气瓶里，若带火星的木条复燃，则证明是氧气；故有：

实验装置	实验主要过程
	(1)检验装置气密性，操作如下：先将导管伸入液面下，用手紧握试管，观察到导管口有气泡冒出，松开手后，导管口有液面上升 (2)在试管中依次加入二氧化锰、过碳酸钠和水，有大量气泡生成 (3)收集满一瓶气体 (4)检验气体的方法是：将带火星的木条伸入集气瓶里，若带火星的木条复燃，则证明是氧气。

实验拓展：

（1）由于反应物是过碳酸钠固体，反应需要加热，使用排水法收集气体，所以需用的仪器为：②③④⑤⑦⑧；

（2）加热固体制取氧气，加热时试管口应略向下倾斜，以防水倒流到试管底部炸裂试管；实验结束后，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，以防水水槽里的水倒流到试管内炸裂试管；

（3）过氧化氢溶液在二氧化锰做催化剂的条件下分解生成水和氧气，反应文字表达式为：，化学方程式为：。