Question

課堂上同學們利用甲圖裝置做過氧化氫分解實驗時，帶火星的木條很難復燃，于是老師加了一個U形管，如乙圖，帶火星的木條較易復燃．
請回答：
（1）寫出實驗室制取氧氣的文字表達式：

過氧化氫

二氧化錳

水+氧氣

．
（2）改用乙裝置后能使帶火星的木條復燃的原因：

改用乙裝置后除去了水蒸氣

．
（3）根據（2）中推測的原因，請你設計一個新的改進裝置（可用圖示或用文字敘述改進要點）．
（4）“把二氧化錳加入裝有過氧化氫溶液的試管里中”與“把過氧化氫逐滴滴入盛有少量二氧化錳的試管中”的現象是否相同？哪種方法可以得到平穩的氧氣流？

Answer 1

分析：（1）根據過氧化氫分解生成水和氧氣進行解答．
（2）實驗室用加熱5%的過氧化氫方法制取氧氣，由于氧氣中含有的水分多，帶火星的木條不復燃．圖乙將制得的氧氣通過u_^型管使水蒸氣冷卻除去，帶火星的木條復燃了．
（3）設計實驗時應從這反面考慮．
（4）要得到平衡的氣流，就需要使反應持續勻速地進行；通過控制液體藥品過氫化氫溶液的加入速度及加入量，可達到控制反應速度的目的，而過氧化氫在二氧化錳催化下較快地分解，生成水和氧氣．

解答：解：（1）實驗室制取氧氣常用過氧化氫溶液與催化劑（二氧化錳），反應原理為過氧化氫

二氧化錳

水+氧氣；故填：過氧化氫

二氧化錳

水+氧氣；
（2）乙裝置將生成的氧氣通過了放在冷水中的u型管使氧氣中的水蒸氣冷凝除去了；故填：改用乙裝置后除去了水蒸氣；
（3）從除去水蒸氣方面考慮，設計實驗可加干燥管，用濃硫酸或固體氫氧化鈉等；故填：加干燥管，用濃硫酸或固體氫氧化鈉等；
（4）把二氧化錳加入裝有過氧化氫溶液的試管里中的操作不能實現對藥品用量及加入速度的控制，而把過氧化氫逐滴滴入盛有少量二氧化錳的試管中操作通過緩緩加入溶液的方法控制藥品的加入速度及用品，從而達到了控制反應速度的目的，所以兩實驗現象不相同；因此，要得到平穩的氧氣流應采取把過氧化氫逐滴滴入盛有少量二氧化錳的試管中進行制取．
故答案為：實驗現象不同，第一種的操作中生成氧氣的速率特別快，而第二個能看到平穩的氧氣流；把過氧化氫逐滴滴入盛有少量二氧化錳的試管中．

點評：該題考查了實驗室制取氧氣的方法，詣在告訴我們用加熱過氧化氫溶液的方法來制取氧氣不合適，用催化劑的方法更好．