化学实验是获取化学经验知识和检验化学知识的重要媒介和手段,是提高学生科学素质的重要内容和途径。
【实验1】利用过氧化氢溶液制取氧气。
I.设计氧气的发生装置
(1)图1中发生反应的化学方程式为;仪器X的名称为。
(2)图2中铂丝可催化过氧化氢分解产生氧气。实验过程中,若观察到安全管内液面上升,说明装置内气压过大,此时可以采取的安全措施是。
II.实物探究:第一种“简易供氧器”。
查阅资料可知,家用简易供氧器中的固体药品是A和B,A是过碳酸钠 , 它是一种白色固体,遇水会分解出 , B是一种黑色粉末状催化剂。该同学利用塑料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作简易供氧器,如图3所示。
(3)B可能是。
(4)氧气通过乙塑料瓶中水的主要目的是。
【实验2】利用氯酸钾制取氧气。
I.
(5)用氯酸钾(含二氧化锰)制取氧气的化学方程式为:。
II.实物探究:第二种“简易供氧器”初探。
某市售“简易供氧器”主要由“初期生氧器”和“生氧罐”两部分组成,如图4所示。兴趣小组的同学启动“初期生氧器”一段时间后,用磁铁靠近“初期生氧器”中的剩余固体,有黑色固体物质被吸引。于是,他们针对被吸引的黑色固体物质的成分开展探究。
【查阅资料】
①“简易供氧器”在工作初期,内部独立的“初期生氧器”首先启动,以解决初期供氧不足的问题,“初期生氧器”内有氯酸钾、二氧化锰、铁粉等物质。
②与硫酸反应的化学方程式为:
【提出问题】黑色固体物质的成分是什么?
【作出假设】猜想一:铁粉。猜想二:铁粉和四氧化三铁。猜想三:四氧化三铁。
【实验探究】
(6)
实验操作 | 实验现象 | 得出结论 |
操作一:取被磁铁吸引的黑色固体物质于试管中,向其中加入足量的硫酸铜溶液,过滤 | 滤渣中有色固体出现 | 黑色固体物质中一定含有铁粉 |
操作二:取被磁铁吸引的黑色固体物质于试管中,向其中加入足量的稀硫酸 | 固体完全溶解,得到澄清的黄色液体 | 黑色固体物质中一定含有 |
【实验结论】
(7)猜想正确。
【交流反思】
(8)“初期生氧器”中铁粉与氧气反应能(填“吸收热量”或“放出热量”),从而使氯酸钾的分解反应能持续进行。
(9)有同学认为不做操作二的实验也可得到相同结论,理由是。