Question

【題目】咱們學校化學興趣小組的同學，對實驗室制備氧氣的若干問題進行如下探究：

（一）為探究影響雙氧水分解速度的某種因素，A小組記錄了如下實驗數據：

	雙氧水的質量	雙氧水的濃度	MnO2的質量[來源:]	相同時間內產生O2的體積
I	50.0g	1%	0.1g	9mL
II	50.0g	2%	0.1g	16mL
III	50.0g	4%	0.1g	31mL

（1）本實驗中，測量O2體積的裝置是 （選填下圖1中的裝置編號）。

（2）實驗結論：在相同條件下， ，雙氧水分解速率越快。

（3）B小組用如圖2裝置進行實驗，則該變化的化學反應方程式為 ，通過比較也能達到實驗目的。

（二）C小組查閱資料：在過氧化氫溶液的分解反應中，氧化銅也能作催化劑。

于是他們用天平稱量0.2g氧化銅，取5mL5%過氧化氫溶液于試管中，進行如下實驗：

（1）填寫下表：

步驟③現象	步驟⑥結果	步驟⑦操作	結論
，帶火星的木條復燃；	；	將固體加入盛有5mL5%過氧化氫溶液的試管中，并把帶火星的木條伸入試管，觀察現象。	在過氧化氫溶液的分解反應中，氧化銅也能作催化劑。

（2）步驟①的目的是 ，

（3）步驟④對應的實驗操作是 ，

（4）步驟⑦是證明 。

（三）D小組為探究催化劑的種類對氯酸鉀分解速度的影響，設計了以下對比實驗：

a．將12.25g KClO3與5.0g MnO2均勻混合加熱

b．將12.25g KClO3與5.0g CuO均勻混合加熱

（1）在相同溫度下，比較兩組實驗產生O2的快慢。通常采用的方法有：

①測相同時間內產生O2的體積；②測 。

（2）計算：12.25g KClO3中所含氧元素質量與 克過氧化氫中所含氧元素的質量相等？

Answer 1

【答案】（一）

（1）本實驗中，測量O2體積的裝置是；C

（2）實驗結論：在相同條件下，雙氧水濃度越大，雙氧水分解速率越快。

（3）2H2O22H2O+O2↑，相同時間電子秤讀數差值大小。（或電子秤上示數減小的速度或電子秤的讀數不再發生變化時，所需要的時間）

（二）（1）填寫下表：

步驟③現象	步驟⑥結果	步驟⑦操作	結論
有大量氣泡產生 ，帶火星的木條復燃；	固體質量仍為0.2g 。	將固體加入盛有5mL5%過氧化氫溶液的試管中，并把帶火星的木條伸入試管，觀察現象。	在過氧化氫溶液的分解反應中，氧化銅也能作催化劑。

（2）步驟①的目的是與步驟③對比，驗證加入氧化銅前后過氧化氫溶液分解速率有無變化，

（3）步驟④對應的實驗操作是過濾，

（4）步驟⑦是證明氧化銅在反應前后化學性質不變。

（三）（1）①測相同時間內產生O2的體積；②測收集相同體積O2所需時間。

（2）5.1。

【解析】

試題分析：（1）通過進入氧氣，提高壓強，將水排入量筒，以排出的水的體積來測定氧氣的體積，選C；

（2）由數據，雙氧水濃度越高，相同時間內生成的氧氣越多，那么可得實驗結論：在相同條件下， 雙氧水濃度越大，雙氧水分解速率越快；

（3）為過氧化氫在二氧化錳催化下分解生成氧氣和水；產生氧氣越多越快，殘留物質的質量就減小的越快，因此可以相同時間電子秤讀數差值大小。（或電子秤上示數減小的速度或電子秤的讀數不再發生變化時，所需要的時間）；

（二）催化劑必須要能改變該反應的反應速率，且本身的質量和化學性質不變。（1）步驟①②③為通過對比有無加氧化銅時其分解速率的對比，來證明氧化銅能改變反應速率；步驟④⑤⑥為證明使用后其質量不變；那么還需證明其化學性質不變，即可多次使用；

（2）證明氧化銅能改變反應速率；

（3）步驟④為分離固體和液體，為過濾操作；

（4）能改變反應速率和質量不變也證明，還需化學性質不變；

（三）（1）參考物理上對速度的定義①測相同時間內產生O2的體積；②測收集相同體積O2所需時間。

（2）設為x，那么12.25g×48/122.5=x×32/34,x=5.1g。