Question

化學學習常用探究的方法學習常見物質的組成、性質與制�。�課堂上老師引導我們回顧了幾個探究實驗．
探究1：研究常見物質的組成．

A、B、C都是研究物質組成的實驗．從研究方法得知，A實驗是利用可燃物消耗瓶內的______，使瓶內______減小推測空氣中氧氣含量的．B實驗是通過證明生成物的______來推測水的組成的．而C實驗與______（填實驗代號）實驗的方法相同．
探究2：研究常見物質的性質
根據(jù)下圖所示實驗，并閱讀小資料，回答下列問題．

（1）圖1集氣瓶中加入液體的作用是______．
（2）圖2集氣瓶中加入的液體可能是______，其目的為______．
（3）圖1和圖2實驗中涉及反應的共同點是______．
探究3：研究常見氣體的制取
如圖是實驗室制取和收集氣體的裝置圖．實驗課上同學們用過氧化氫溶液和二氧化錳混合制取氧氣，請回答：

（1）寫出A圖中帶標號儀器的名稱：①______②______．
（2）用該方法制取氧氣的化學方程式是______．
（3）該方法制取氧氣的發(fā)生裝置應選擇______，收集裝置應選擇______，若用C裝置采用排水法收集氧氣，進氣口為______（填a或b）．
（4）甲、乙、丙三名同學用所選裝置合作實驗過程中，橡皮塞突然彈飛，并有少量的液體濺到實驗臺和衣服上．就此異�，F(xiàn)象三名同學探究如下：
[問題]為什么橡皮塞瞬間會突然彈飛呢？
[查閱資料]①容器內瞬間產(chǎn)生氣體過多，壓強過大．可能導致橡皮塞彈飛；
②化學反應速率與反應物的濃度、接觸面積、溫度、催化劑等因素有關．
[猜想]甲同學：導氣管堵塞或彎折造成的．
乙同學：過氧化氫溶液用量過多造成的．
丙同學：過氧化氫溶液的溶質質量分數(shù)過大造成的．
[分析驗證]通過檢查實驗裝置發(fā)現(xiàn)導氣管沒有堵塞、彎折的情況；與實驗成功的小組同學交流，得知各小組所用過氧化氫溶液溶質的質量分數(shù)均相同．于是他們否定了______兩名同學的猜想．請你設計實驗，驗證另一名同學的猜想是導致本次實驗橡皮塞彈飛的主要原因．

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	結論

[交流反思]
老師建議他們可以通過改進發(fā)生裝置的方法，避免橡皮塞彈飛．你對所選的發(fā)生裝置有何改進設想？（語言敘述或畫圖均可）

Answer 1

解：探究一：
測定空氣中氧氣的含量主要是利用紅磷可以和空氣中的氧氣在點燃的條件下反應生成固態(tài)的五氧化二磷，從而導致瓶內的壓強減小，從而根據(jù)進入瓶中的水的多少來推測空氣中氧氣的體積分數(shù)．根據(jù)元素種類在化學變化前后不發(fā)生變化，由于水在通電的條件下可以生成氫氣和氧氣，可推知水是由氫元素和氧元素組成；石蠟在氧氣中燃燒生成二氧化碳和水，可推知石蠟中一定含有碳、氫元素，可能含有氧元素．故答案為：氧氣，壓強，元素種類，B
探究二：
（1）由于鐵絲在氧氣中燃燒時會生成大量的熱，為防止融熔的生成物濺落時炸裂瓶底，要在瓶中放一層沙或一些水，故答案為：防止高溫熔化物濺落瓶底，使集氣瓶炸裂
（2）由于硫在氧氣中燃燒會生成有毒的二氧化硫氣體，為防止二氧化硫氣體排放到空氣中污染空氣，應在集氣瓶中放一些能吸收二氧化硫的氫氧化鈉溶液或其他的堿液，故答案為：氫氧化鈉溶液，防止二氧化氣體排放到空氣中污染空氣
（3）由于3Fe+2O₂Fe₃O₄，S+O₂SO₂，兩個反應的相同點有：都有氧氣參與，都是化合反應，都是放熱反應，反應條件都是點燃等，故答案為：都是化合反應（合理即可）
探究三：
（1）酒精燈，鐵架臺
（2）由于過氧化氫溶液在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，故答案為：2H₂O₂2H₂O+O₂↑
（3）由于該反應是固液混合且不需要加熱，因此應選擇B裝置來制氧氣，又因氧氣不易溶于水而且密度比空氣大，因此可以選擇H或F或C來收集氧氣；若采用C來收集氧氣，即相當于排水法收集氧氣，必須把里面的水能夠排凈，即必須能引起瓶內的壓強增大．故答案為：B，C或F或H，b
（4）由題意可知，導氣管沒有堵塞、彎折的情況，各小組所用過氧化氫溶液溶質的質量分數(shù)也均相同，所以首先否定甲和丙的猜想，而乙的猜想是過氧化氫溶液用量過多造成的，因此設計實驗時只要控制過氧化氫溶液的量不同則可．
故答案為：甲和丙，

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	結論
取兩只試管分別加入等質量的二氧化錳，再加入不同質量的過氧化氫溶液	過氧化氫溶液多的反應較劇烈（或瞬間產(chǎn)生的氣泡多）	乙的猜想正確

[交流反思]橡皮塞彈飛主要是因為裝置內的壓強過大引起的，因此可以換成容積較大的反應容器或者是可以調節(jié)裝置內壓強的容器或者是能夠控制反應速率的容器，故答案為：換成一容積較大的反應容器（如廣口瓶、錐形瓶、燒瓶等）或用長頸漏斗、分液漏斗、注射器等．（合理即可）
分析：從不同的方面來研究物質的組成：根據(jù)壓強的變化來測定空氣中氧氣的含量和根據(jù)元素種類在化學反應前后不發(fā)生變化；認識鐵絲和硫在氧氣中燃燒的共同點：都有氧氣參與，都是化合反應，都是放熱反應，反應條件都是點燃等，能從不同的角度看待不同反應的共同點，一定還要注意反應操作應注意的事項；在實驗室中制取氧氣由于反應物的狀態(tài)、反應條件的不同，選取的反應裝置則不同，收集裝置的選擇主要和所制取氣體的性質有關系．
點評：主要從不同的層面研究物質的組成、常見物質的性質、常見氣體的制取，要求學生把握住一些規(guī)律性的東西，培養(yǎng)學生應用知識解決問題的能力．