Question

实验室常用下列装置来制取氧气：

（1）写出图中有标号仪器的名称：a

酒精灯

、b

铁架台

；
（2）用双氧水和二氧化锰来制取氧气时，可选用的发生装置是

B

（填序号），收集好的氧气
应

正放

 （“正放”或“倒放”）实验台上，写出该反应的符号表达式

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

（3）检验氧气是否集满的方法是

将带火星的木条放于集气瓶口，若木条复燃，说明收集满了

．
（4）化学兴趣小组在实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰粉末制取氧气，但对老师提供的一瓶标签模糊的“■■水”产生了争议，小明认为是蒸馏水，小华认为是俗称“双氧水”的过氧化氢溶液．请你帮助他们检验该瓶试剂．

操作步骤	现象	结论
取少量的液体于试管中，向其中加入少量二氧化锰	若反应产生气泡 若无现象	该液体为双氧水 该液体为蒸馏水

（5）小华同学从资料上看到“红砖粉可作为过氧化氢溶液分解反应中的催化剂”，就这一命题，她设计并完成了下表所示的探究实验：

	实验操作	实验现象	实验结论或总结
			各步骤结论	总结
实验一	在一支试管中倒入一定量的过氧化氢溶液，伸入带火星的木条，	有极少量的细小气泡，木条不复燃	过氧化氢溶液常温下能产生极少量的氧气	红砖粉是过氧化氢分解的催化剂
实验二	加入少量红砖粉，伸入带火星的木条，	木条复燃	过氧化氢溶液和红砖粉混合能迅速产生氧气．

①在小华的探究实验中，实验一和实验二起的作用是

对比（或对照等）

；
②小明同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内“总结”，他补充设计了两个方面的探究实验，最终完成了对“命题”的实验证明．
第一方面的实验操作中包含了两次称量，其目的是：

比较红砖粉在过氧化氢分解前后质量是否发生变化

；第二方面的实验是需要证明

红砖粉的化学性质是否改变

．

Answer 1

分析：（1）据常用仪器回答；
（2）据过氧化氢制取氧气的反应物状态和反应条件选择发生装置，氧气密度比空气大，故应正放在桌面上，据反应原理书写符号表达式；
（3）检验氧气是否集满的方法是：将带火星的木条放于集气瓶口，观察木条是否复燃进行判断；
（4）根据过氧化氢的性质设计实验进行判断，常温下双氧水在二氧化锰催化下可分解放出氧气，而蒸馏水常温下不能分解；
（5）在验证红砖粉的催化作用时，可设计对比实验，利用对比实验说明红砖粉能加快反应的速度，且反应前后二氧化锰的质量的化学性质保持不变．

解答：解：（1）标号仪器分别是酒精灯、铁架台；
（2）用双氧水和二氧化锰来制取氧气时，不需加热，属于固液常温型，故选发生装置B，氧气密度比空气大，故应正放在桌面上，反应的符号表达式是：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（3）检验氧气是否集满的方法是：将带火星的木条放于集气瓶口，观察木条是否复燃进行判断；
（4）可取适量无色液体加入少量二氧化锰，若有气体产生，则可说明无色液体为双氧水即过氧化氢溶液；
（5）①红砖粉只是改变化学反应的速率，所以在设计实验时设计了两个对比实验：一个实验在试管中只放双氧水，双氧水也能分解产生氧气，但产生氧气的速度太慢．第二个实验，在试管中既放双氧水也放红砖粉，能很快的放出氧气；
②为了说明红砖粉在此实验中反应前后的质量保持不变．做了两次称量，目的是比较红砖粉反应前后质量是否变化．还需要验证红砖粉在反应后的化学性质是否改变；
故答案为：
（1）酒精灯；铁架台；
（2）B；正放；2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（3）将带火星的木条放于集气瓶口，若木条复燃，说明收集满了；
（4）

作步骤	现象	结论
取少量的液体于试管中，向其中加入少量二氧化锰	若反应产生气泡 若无现象	该液体为双氧水 该液体为蒸馏水

（5）①对比（或对照等）；②比较红砖粉在过氧化氢分解前后质量是否发生变化；红砖粉的化学性质是否改变．

点评：本题考查知识较为全面，尤其是对过氧化氢制取氧气的相关知识的考查，在确定一种物质是催化剂时，不但要确定它能否改变化学反应的速率，还要确定它反应前后的质量和化学性质是否改变．只有这两条都不变，才是催化剂．