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圖探究：
（1）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	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．
（2）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，進行如圖3實驗：
（I）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．

（II）步驟①的目的是 ，
（III）步驟④對應的實驗操作是 ，
（IV）步驟⑦是證明 ．
（3）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
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 ．
（4）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】
（1）c；雙氧水濃度越大；2H2O2 2H2O+O2↑；相同時間天平讀數差值大小（或電子稱上示數減小的速度）
（2）有大量氣泡產生；固體質量仍為0.2g；與步驟③對比，檢驗加入氧化銅前后過氧化氫溶液的分解速率有無變化；過濾；氧化銅的化學性質在反應前后沒有改變
（3）收集相同體積O2所需的時間
（4）5.1
【解析】解：（1）①氣體短管進長管出才能排出試劑瓶中的水、表中實驗數據和生成氧氣所以敞口的容器中剩余物質的質量減輕，所以本實驗中，測量O2體積的裝置是c．故填：c；②實驗結論：從表中實驗數據可知雙氧水濃度越大，分解得越快；故填：雙氧水濃度越大；③過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，反應的化學方程式為：2H2O2 2H2O+O2↑；根據比較相同時間天平讀數差值大小（或電子稱上示數減小的速度）也能達到實驗目的；故填：2H2O2 2H2O+O2↑；相同時間天平讀數差值大小（或電子稱上示數減小的速度）；（2）（I）氧化銅對過氧化氫的分解有催化作用，能加快其分解速率生成氧氣的速率，故步驟③中的現象是有氣泡產生，帶火星的木條復燃；催化劑的特點是“一變，二不變”，反應前后其質量不變，所以步驟⑥中稱量的氧化銅的質量仍為0.2g；故填：有大量氣泡產生； 固體質量仍為0.2g；（II）為了看氧化銅是否能改變反應的速率，要通過加入氧化銅與不加氧化銅的現象進行對比，才能得出科學合理的結論；故填：與步驟③對比，檢驗加入氧化銅前后過氧化氫溶液的分解速率有無變化；（III）步驟④對應的實驗操作是過濾；故填：過濾；（IV）步驟⑦證明氧化銅的性質在反應前后沒有發生改變，在實驗中起到的是催化劑的作用；故填：氧化銅的化學性質在反應前后沒有改變；（3）在相同溫度下，比較兩組實驗產生O2的快慢可采用測相同時間內產生O2的體積或收集相同體積O2所需的時間；所以答案是：收集相同體積O2所需的時間；（4）設所需過氧化氫的質量為x，則x× ×100%=12.25g× ×100%，x=5.1g．故填：5.1．
【考點精析】根據題目的已知條件，利用書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握注意：a、配平 b、條件 c、箭號．