Question

同学们，我们已经学习了“实验室制取氧气”和“氧气的性质“等实验，请根据有关知识回答下列问题：
（1）按要求填写下列内容：

实验过程或方法	实验现象	结论或解释
Ⅰ．	导管口A处有气泡冒出	装置气密性良好
Ⅱ．高锰酸钾制取氧气，用排水法收集．停止加热时，应先： 移出导管 ， 然后： 熄灭酒精灯 ．		①为了防止水倒吸入试管，使试管炸裂 ②反应的文字表达式为 高锰酸钾 加热 锰酸钾+二氧化锰+氧气 ； ③试管口略向下倾斜的原因是 防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管 ；
Ⅲ． 将红热的铁丝置于充满氧气并盛有少量水的集气瓶中	剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，有黑色物质生成	①反应的文字表达式为 铁+氧气 点燃 四氧化三铁 ； ②集气瓶盛少量水的作用是 防止熔融物溅落使集气瓶炸裂 ．

（2）某化学课外小组的同学，在实验室实验时发现一瓶标签破损的无色溶液（如图）．这瓶溶液是什么物质？在老师的指导下，同学们首先提出假设并进行了如下的探究活动．请在空白处完成相应内容．
【提出假设】

该溶液可能是过氧化氢溶液

[设计实验]在试管中取少量黑色粉末二氧化锰，向其中滴入该无色溶液，立即产生大量气泡，并放出大量的热．
①用

排水

法收集一试管气体；
②检验收集的气体（写出操作方法）

将带火星的木条伸入试管中，木条复燃

；
③反应的文字表达式为

过氧化氢

二氧化锰

水+氧气

．
[实验结论]二氧化锰在此实验中起

催化

作用．此气体是

氧气或O₂

，该无色溶液是

过氧化氢

．原假设成立．

Answer 1

分析：（1）I、根据检查装置气密性的方法解答；
Ⅱ、根据高锰酸钾制取氧气的步骤、原理和注意事项解答；
Ⅲ、根据铁丝燃烧的实验现象和原理、注意事项解答；
（2）根据图示及下面所设计的实验内容提出假设；
[设计实验]
①要检验是否是氧气，最好是纯净的，所以用排水法收集；
②根据氧气能使带火星的木条复燃进行回答；
③根据过氧化氢制氧气的反应原理书写反应的表达式；
[实验结论]根据上述实验现象推导结论．

解答：解：（1）
I、根据图示可知，该步骤是检查装置的气密性，导管口有气泡冒出，说明气密性良好；
故答案为：装置气密性良好；
Ⅱ、高锰酸钾制氧气时，应先移导管后熄灯，防止水倒吸入试管引起试管炸裂；高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，给试管加热时试管口要低于试管底部，防止加热时冷凝水倒吸入试管引起试管炸裂；
故答案为：
移出导管；熄灭酒精灯；高锰酸钾

加热

锰酸钾+二氧化锰+氧气；防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管；
Ⅲ、铁丝燃烧时的现象是剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，有黑色物质生成；铁丝和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，实验时在集气瓶底部要放一些水或沙子，防止燃烧后生成的熔融物溅落瓶底引起集气瓶底炸裂；
故答案为：
剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，有黑色物质生成；铁+氧气

点燃

四氧化三铁；防止熔融物溅落使集气瓶炸裂；
（2）根据图示标签和下面实验：二氧化锰与该溶液混合迅速生成气体，由此推测该无色溶液可能是过氧化氢溶液；
故答案为：
该溶液可能是过氧化氢溶液；
①若溶液是过氧化氢，则产生的气体是氧气，要对生成气体进行检验，则气体要纯净，所以选用排水法；
故答案为：排水法；
②氧气能使带火星的木条复燃，根据此特性可用于检验氧气；
故答案为：
将带火星的木条伸入试管中，木条复燃；
③过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气；
故答案为：过氧化氢

二氧化锰

水+氧气；
[实验结论]二氧化锰在该反应中加快了化学反应速率，而本身的质量和化学性质不变，其催化作用，根据带火星的木条复燃，可知生成的气体是氧气，从而判断出该溶液是过氧化氢；
故答案为：催化、氧气、过氧化氢．

点评：本题以高锰酸钾制氧气和过氧化氢制氧气为主题考查了制氧气的反应原理、步骤、注意事项、现象、表达式等内容，并考查了氧气的相关性质，综合考查了学生分析和解决问题的能力．