Question

【題目】探究某種家用制氧機的工作原理。

（提出問題）白色粉末和黑色粉末分別是什么？產(chǎn)生的氣體是氧氣嗎？

（查閱資料）獲得的資料有：

（1）過碳酸鈉俗稱固體雙氧水，白色固體，過碳酸鈉溶于水，分解生成碳酸鈉溶液和過氧化氫溶液。

（2）碳酸鈉溶液不與二氧化錳反應(yīng)。

（3）過碳酸鈉遇熱分解產(chǎn)生氧氣和大量水。

（猜想與假設(shè)）根據(jù)資料和已學(xué)知識，得出猜想：白色粉末是過碳酸鈉，黑色粉末是_____。

（實驗驗證）

實驗裝置	實驗主要過程
	(1)檢驗裝置氣密性，操作如下:先將導(dǎo)管伸入液面下，用手緊握試管，觀察到_____，松開手后，導(dǎo)管口有液面上升、 (2)在試管中依次加入二氧化錳、過碳酸鈉和水，有大量氣泡生成 (3)收集滿一瓶氣體 (4)檢驗氣體.方法是_____。

實驗現(xiàn)象和使用制氧機的白色粉末和黑色粉末反應(yīng)現(xiàn)象完全相同，證明猜想正確。

（實驗拓展）

(1)小明根據(jù)資料，認為可加熱白色粉末制取氧氣(使用排水法收集氣體)該實驗需要的儀器有(填序號)_____。

(2)使用該方法制取氧氣，加熱時試管口應(yīng)_____。停止加熱熄滅酒精燈前，應(yīng)進行的操作是_____。

(3)生活中的很多物質(zhì)都可以進行家庭小實驗.消毒用的雙氧水，其成分為過氧化氫溶液，其與二氧化錳制取氧氣的反應(yīng)文字表達式或化學(xué)方程式是_____。

Answer 1

【答案】二氧化錳 導(dǎo)管口有氣泡冒出 將帶火星的木條伸入集氣瓶里，若帶火星的木條復(fù)燃，則證明是氧氣 ②③④⑤⑦⑧ 略向下傾斜 將導(dǎo)管移出水面 （或）

【解析】

猜想與假設(shè)：

根據(jù)題中信息“過碳酸鈉溶于水時，分解生成碳酸鈉溶液和過氧化氫溶液”結(jié)合實驗裝置，黑色的粉末應(yīng)是二氧化錳。

實驗驗證：

（1）結(jié)合裝置檢驗裝置氣密性的方法是將導(dǎo)管伸入液面下，用手緊握試管，若導(dǎo)管口有氣泡冒出，松開手后，導(dǎo)管口有液面上升，則證明裝置的氣密性良好；

（4）因為在試管中依次加入二氧化錳、過碳酸鈉和水，有大量氣泡生成，根據(jù)題中信息可知生成的是氧氣，氧氣的檢驗方法是將帶火星的木條伸入集氣瓶里，若帶火星的木條復(fù)燃，則證明是氧氣；故有：

實驗裝置	實驗主要過程
	(1)檢驗裝置氣密性，操作如下：先將導(dǎo)管伸入液面下，用手緊握試管，觀察到導(dǎo)管口有氣泡冒出，松開手后，導(dǎo)管口有液面上升 (2)在試管中依次加入二氧化錳、過碳酸鈉和水，有大量氣泡生成 (3)收集滿一瓶氣體 (4)檢驗氣體的方法是：將帶火星的木條伸入集氣瓶里，若帶火星的木條復(fù)燃，則證明是氧氣。

實驗拓展：

（1）由于反應(yīng)物是過碳酸鈉固體，反應(yīng)需要加熱，使用排水法收集氣體，所以需用的儀器為：②③④⑤⑦⑧；

（2）加熱固體制取氧氣，加熱時試管口應(yīng)略向下傾斜，以防水倒流到試管底部炸裂試管；實驗結(jié)束后，應(yīng)先將導(dǎo)管移出水面，再熄滅酒精燈，以防水水槽里的水倒流到試管內(nèi)炸裂試管；

（3）過氧化氫溶液在二氧化錳做催化劑的條件下分解生成水和氧氣，反應(yīng)文字表達式為：，化學(xué)方程式為：。