Question

小雨對爸爸給患病的奶奶購買的“便攜式制氧器”（如圖1），產生濃厚的興趣，他仔細閱讀使用說明書，了解了它的工作原理（如圖2）和所用的藥品．藥品中甲劑是一種白色顆粒狀固體，作制氧劑；乙劑是黑色固體，作催化劑．在反應倉內加入適量的水，先放甲劑，再放乙劑，即可產生氧氣．

[提出問題]甲劑的化學成分是什么？
[查閱資料]過碳酸鈉是白色顆粒狀固體，溶于水時，生成碳酸鈉和過氧化氫．
[設計與實驗]小雨把甲劑和乙劑帶到實驗室與黃老師共同探究．在老師的指導下，驗證出甲劑是一種鈉鹽后，小雨接著進行如下實驗：

（1）根據圖2得出：組裝氣體發(fā)生裝置時應選擇圖（一）所示的儀器：________；小雨認為氧氣是由過氧化氫在乙劑催化下產生的，其化學方程式為________．反應結束后通過________操作將乙劑與溶液分離，用到的玻璃儀器包括玻璃棒、燒杯外，還需要________．
（2）對于“如何驗證產生的氣體是氧氣？”，小雨認為（簡述實驗操作與現(xiàn)象）________．但產生的氣體往往帶有較多的水分，為使實驗現(xiàn)象明顯老師建議小雨在組裝好的裝置中還需要增加一個干燥裝置．右圖該干燥裝置的一部分，請你補充畫出其它部分，并用箭頭標明氣體進出方向和使用的試劑．

[實驗結論]通過上述實驗，小雨得出甲劑是過碳酸鈉．
[反思與交流]
（1）小方認為小雨的結論不夠嚴密，應該還需要補充一個實驗是________
（2）與實驗室用氯酸鉀或高錳酸鉀制氧氣相比較，該方法更方便家庭使用的理由之一是________．
（3）請你從貯存制氧劑、處理殘余物兩方面，為該制氧器的使用者提一條合理化的建議：________．

Answer 1

解：（1）由題意，反應物符合“使用固體+液體反應，不需加熱”，所以組裝氣體發(fā)生裝置時應選擇圖（一）所示的儀器：BCFG；
（2）用“過濾”的方法分離不溶于水的二氧化錳，用到儀器為：鐵架臺、玻璃棒、燒杯、漏斗等；
（3）檢驗是否氧氣：將帶有火星的木條放在集氣瓶內，是否木條復燃；
（4）比較過氧化氫制取氧氣：固體+液體反應，不需加熱；實驗室用氯酸鉀或高錳酸鉀制氧氣：固體+固體，且需要加熱；
故答案為：（1）組裝氣體發(fā)生裝置時應選擇圖（一）所示的儀器：BCFG； 由過氧化氫在乙劑催化下產生的，其化學方程式為 2H₂O₂2H₂O+O₂↑．反應結束后通過：過濾操作將乙劑與溶液分離，用到的玻璃儀器包括玻璃棒、燒杯外，還需要漏斗．
（2）小雨認為：用帶火星的木條檢驗，木條復燃則為氧氣．
[反思]（1）應該還需要補充一個實驗是：檢驗CO₃^2-存在．
（2）該方法更方便家庭使用的理由之一是：不需要加熱．
（3）一條合理化的建議：制氧劑應放在干燥的地方等．

分析：（1）由資料可知：過碳酸鈉是白色顆粒狀固體，溶于水時，生成碳酸鈉和過氧化氫，符合“使用固體+液體反應，不需加熱”；
組裝氣體發(fā)生裝置時應選擇圖（一）所示的儀器：BCFG；
（2）過濾操作用到的玻璃儀器包括玻璃棒、燒杯、漏斗，通過過濾將不溶于水的二氧化錳與溶液分離；
（3）回顧氧氣的干燥和檢驗、驗滿方法，同二氧化碳作類比；
（4）鞏固化學方程式的書寫．
點評：根據裝置特點可以組裝實驗，根據操作要求可以判斷操作是否符合實驗室的規(guī)定，學習化學要善于理論聯(lián)系實際．