Question

科學實驗的一般步驟是①明確實驗目的，②查閱有關資料，③設計合理方案，④進行科學實驗，⑤交流與總結．請你按以上方法，根據下圖設計完成下列實驗：

（1）實驗室用雙氧水與二氧化錳作用制氧氣：
①明確實驗目的：用雙氧水為反應物制氧氣；
②查閱資料：雙氧水是

無

色液體，二氧化錳是黑色固體，在這個反應中作

催化

劑，反應條件為常溫，生成的氧氣為

不易溶

于水，密度比空氣

大

的氣體；
③設計方案：發生裝置選

A

，收集裝置可以選

D或E

；
④先把二氧化錳放入容器中，再將雙氧水從

長頸漏斗

中注入；
⑤交流總結：該反應的方程式為：

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

（2）天然氣是一種常用的燃料，主要成分是甲烷．甲烷是一種無色、無味、密度比空氣小、難溶于水的氣體．實驗室常用加熱無水醋酸鈉與堿石灰的固體混合物來制取，請你設計實驗室制取甲烷的實驗：
①明確實驗目的：

實驗室制取甲烷

；
②查閱資料：醋酸鈉是

固體

體，堿石灰是用生石灰和氫氧化鈉的固體混合而成的，反應條件為

加熱

，生成的甲烷密度比空氣

小

，且

難溶

于水；
③設計方案：發生裝置選

B

，收集裝置選

C

，也可以選

E

；
④進行實驗：先連接發裝置并檢查裝置的

氣密性

性，然后在

試管

中裝入固體反應物，點燃酒精燈，先對試管進行

預熱

，再對準藥品部位加熱，實驗完成后清洗整理好儀器；
⑤交流總結：若用排水法收集，實驗完成后應先

將導管移出水面

再移開

酒精燈

，防止水倒流回試管使試管破裂．

Answer 1

分析：（1）②根據雙氧水和氧氣的性質及二氧化錳在雙氧水分解反應中的作用解答；
③根據裝置的選取方法解答；
④根據常用儀器的用途解答；
⑤根據雙氧水分解的反應原理書寫方程式；
（2）根據題意明確實驗目的，及相關物質的性質，并依據制取甲烷的反應原理和密度、溶解性確定發生和收集裝置，由制取甲烷的反應原理可知，制取甲烷與實驗室用高錳酸鉀制取氧氣相似，因此可根據高錳酸鉀制取氧氣的步驟和注意事項進行分析解答．

解答：解：（1）根據教材所學，雙氧水是一種無色液體，二氧化錳和雙氧水混合在常溫下可迅速產生氧氣，在該反應中作催化劑，所以其反應的方程式是：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，屬于“固液常溫型”，所以選擇A發生裝置，生成氧氣不易溶于水，密度比空氣大，所以氧氣既可用排水法收集，也可用向上排空氣法收集，實驗時，先在錐形瓶中放入二氧化錳固體，再從長頸漏斗倒入雙氧水；
故答案為：
②無；  催化劑；  不易溶；   大；
③A；   D或E；
④長頸漏斗；
⑤2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（2）通過題意可知，該實驗是探究實驗室制取甲烷，是用加熱無水醋酸鈉與堿石灰的固體混合物來制取，屬于“固體加熱型”，所以選擇B發生裝置，甲烷密度比空氣小、難溶于水，故可用向下排空氣法或排水法收集，其反應原理與高錳酸鉀制取氧氣相似，實驗步驟為“查裝定點收移熄”，加熱試管時首先要進行預熱，收集完畢要先移導管后熄燈，防止水倒吸入試管，引起試管炸裂；
故答案為：
①實驗室制取甲烷；
②固體；  加熱；   小；  難溶；
③B；   C；   E；
④氣密性；   試管；   預熱；  
⑤將導管移出水面；酒精燈．

點評：本題主要考查實驗室制取氣體的裝置選取，實驗步驟、注意事項等知識，考查知識全面，細致，注重基礎，掌握相關知識并會靈活應用方能正確解答．