Question

2．空氣是人類活動必需的自然資源．工業(yè)上常用分離空氣的方法制取氧氣，如圖1所示，實驗室常用物質(zhì)分解的方法制取氧氣．

（1）寫出標(biāo)有序號的儀器名稱：a分液漏斗，b集氣瓶．
（2）在實驗室中用過氧化氫溶液和二氧化錳混合制取并收集氧氣，可選擇BC或BE裝置（填字母代號）．
（3）學(xué)習(xí)了MnO₂對過氧化氫分解有催化作用的知識后．某同學(xué)想：CuO能否起到類似MnO₂的催化劑作用呢？于是進行了如下探究．
【猜想】Ⅰ．CuO不是催化劑、也不參與反應(yīng)，反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變；
Ⅱ．CuO參與反應(yīng)產(chǎn)生O₂，反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變；
Ⅲ．CuO是反應(yīng)的催化劑，反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不變．
【實驗】用天平稱量0.2g CuO，取5mL 5%過氧化氫溶液于試管中，進行如圖2實驗：

（一）填表：

步驟③現(xiàn)象	步驟⑥結(jié)果	結(jié)論
帶火星的木條復(fù)燃	固體質(zhì)量是0.2g	猜想Ⅰ、Ⅱ不成立 猜想Ⅲ成立

（二）步驟①的目的是與②進行對比；
（三）步驟④需用到的實驗儀器有：鐵架臺（帶鐵圈）、漏斗、燒杯、玻璃棒；
（四）過氧化氫能被CuO催化分解放出O₂的化學(xué)方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;氧化銅\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
【拓展】要探究步驟⑤做過催化劑的CuO其它化學(xué)性質(zhì)，還應(yīng)補做的實驗是用氫氣（或一氧化碳或炭）還原固體，觀察固體是否變成紅色；或用加熱的稀硫酸溶液固體，觀察是否能生成藍色溶液．

Answer 1

分析 （1）要熟悉各種儀器的名稱、用途和使用方法； 
（2）通常情況下，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣；                                                       
氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水；
（3）催化劑在反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不變；
氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃；
過氧化氫在氧化銅的催化作用下分解生成水和氧氣．

解答 解：（1）a是分液漏斗，b是集氣瓶．
故填：分液漏斗；集氣瓶．
（2）在實驗室中用過氧化氫溶液和二氧化錳混合制取并收集氧氣不需要加熱，應(yīng)該用B裝置作為發(fā)生裝置；
因為氧氣的密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，即用E裝置收集，氧氣不易溶于水，可以用排水法收集，即用C裝置收集．
故填：BC或BE．
（3）Ⅲ．CuO是反應(yīng)的催化劑，反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不變．
故填：質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不變．
（一）填表如下所示：

步驟③現(xiàn)象	步驟⑥結(jié)果	結(jié)論
帶火星的木條復(fù)燃	固體質(zhì)量是0.2g	猜想Ⅰ、Ⅱ不成立 猜想Ⅲ成立

（二）步驟①的目的是與②進行對比，通過比較可以判斷氧化銅的作用．
故填：與②進行對比．
（三）步驟④需用到的實驗儀器有：鐵架臺（帶鐵圈）、漏斗、燒杯和玻璃棒．
故填：玻璃棒．
（四）過氧化氫能被CuO催化分解放出O₂的化學(xué)方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;氧化銅\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
故填：2H₂O₂$\frac{\underline{\;氧化銅\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．

點評 合理設(shè)計實驗，科學(xué)地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結(jié)論的前提，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、進行實驗、分析實驗，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)．