Question

（一） 某化學(xué)興趣小組的同學(xué)對(duì)教材中“測(cè)定空氣里氧氣含量”的實(shí)驗(yàn)做了改進(jìn)，在密閉容器里進(jìn)行磷的燃燒，以防止產(chǎn)生的白煙污染空氣．他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖1所示實(shí)驗(yàn)：選用容積為50mL的試管作反應(yīng)容器，選用50mL的注射器（開始時(shí)活塞處于20mL刻度處）來測(cè)量磷燃燒時(shí)所消耗氧氣的體積．

I．實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：
①檢查裝置的氣密性．
②裝入藥品，連接好儀器．
③夾緊彈簧夾，加熱白磷，觀察現(xiàn)象．
④等燃燒結(jié)束，試管冷卻后打開彈簧夾，觀察現(xiàn)象．
II．實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄：
在步驟③中加熱時(shí)觀察到白磷燃燒，產(chǎn)生________．活塞開始時(shí)向________移動(dòng)（填“左”或“右”或“不”）．
在步驟④中待裝置冷卻后，打開彈簧夾，觀察到活塞慢慢向________移動(dòng)（填“左”或“右”），最終停在約________ mL刻度處（取整數(shù)值）．
Ⅲ．實(shí)驗(yàn)結(jié)論：氧氣占空氣的體積分?jǐn)?shù)約為________．
（二）另有化學(xué)興趣小組的同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)室制備氧氣的條件進(jìn)行探究．
Ⅰ．為探究不同催化劑對(duì)氯酸鉀分解速率的影響，甲組設(shè)計(jì)了以下兩個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)：在相同的溫度下，比較兩組實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生O₂的快慢．
①將3.0g KClO₃與1.0g MnO₂均勻混合加熱．
②將x g KClO₃與1.0g CuO均勻混合加熱．
（1）試寫出實(shí)驗(yàn)①中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式________；
（2）實(shí)驗(yàn)②中x的值應(yīng)為________．
Ⅱ．為探究是否使用催化劑對(duì)雙氧水（H₂O₂）分解速率的影響，乙組采用如圖2裝置，進(jìn)行有催化劑和無催化劑時(shí)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)．
實(shí)驗(yàn)中應(yīng)記錄的數(shù)據(jù)主要是反應(yīng)時(shí)間和________，可以通過比較單位時(shí)間內(nèi)在________　中（填儀器名稱）的物質(zhì)質(zhì)量變化的多與少，達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br/>Ⅲ．為探究的雙氧水（H₂O₂）濃度對(duì)其分解速率的影響，丙組設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)
數(shù)據(jù)記錄如下：

序號(hào)	雙氧水的質(zhì)量	雙氧水的濃度	MnO2的質(zhì)量	相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生O2體積
①	50.0g	1%	0.1g	9mL
②	50.0g	2%	0.1g	16mL
③	50.0g	4%	0.1g	31mL

（1）丙組實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量O₂體積的裝置應(yīng)選用________（填如圖3中的字母編號(hào)）．

（2）丙組實(shí)驗(yàn)獲得的結(jié)論：在相同條件下，________，雙氧水分解得越快．

Answer 1

解：（一）磷在空氣中燃燒的現(xiàn)象：發(fā)黃光、放出熱量、冒出大量的白煙；活塞開始時(shí)不移動(dòng)，因?yàn)橛袕椈蓨A夾緊；待裝置冷卻后，打開彈簧夾，觀察到活塞慢慢向左移動(dòng)，最終停在約10mL刻度處，說明氧氣占空氣的體積分?jǐn)?shù)約為五分之一；故答案為：白煙；不；左；10；
（二）Ⅰ．（1）如果用氯酸鉀制氧氣就需要加熱，氯酸鉀在二氧化錳做催化劑和加熱的條件下生成氯化鉀和氧氣，注意配平，故答案為：2KClO₃ 2KCl+3O₂↑
（2）控制變量法只能控制一個(gè)變量，因此本實(shí)驗(yàn)只控制了二氧化錳和氧化銅不同，因此實(shí)驗(yàn)②中x的值應(yīng)為3.0；故答案為：3.0
Ⅱ．采用如圖2裝置，進(jìn)行有催化劑和無催化劑時(shí)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)記錄的數(shù)據(jù)主要是反應(yīng)時(shí)間和電子天平示數(shù)，可以通過比較單位時(shí)間內(nèi)在錐形瓶中的物質(zhì)質(zhì)量變化的多與少，達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模还蚀鸢笧椋弘娮犹炱绞緮?shù)；錐形瓶
Ⅲ．為探究雙氧水（H₂O₂）濃度對(duì)其分解速率的影響，丙組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)是：其它條件相同，控制過氧化氫溶液的濃度不同，測(cè)量O₂體積的裝置應(yīng)選用c，本實(shí)驗(yàn)獲得的結(jié)論是：在相同條件下，雙氧水的濃度越大，雙氧水分解得越快；故答案為：（1）c （2）雙氧水的濃度越大，
分析：本題是測(cè)定氧氣在空氣中的體積分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)探究，要把空氣中的氧氣消耗掉，在本實(shí)驗(yàn)中用的是白磷，白磷的著火點(diǎn)比較低，裝置設(shè)計(jì)的也比較好，磷在空氣中燃燒的現(xiàn)象：發(fā)黃光、放出熱量、冒出大量的白煙；活塞開始時(shí)不移動(dòng)，因?yàn)橛袕椈蓨A夾緊；待裝置冷卻后，打開彈簧夾，觀察到活塞慢慢向左移動(dòng)，最終停在約10mL刻度處，說明氧氣占空氣的體積分?jǐn)?shù)約為五分之一；控制變量法只能控制一個(gè)變量，因此本實(shí)驗(yàn)只控制了二氧化錳和氧化銅不同，因此實(shí)驗(yàn)②中x的值應(yīng)為3.0；采用如圖2裝置，進(jìn)行有催化劑和無催化劑時(shí)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)記錄的數(shù)據(jù)主要是反應(yīng)時(shí)間和電子天平示數(shù)，可以通過比較單位時(shí)間內(nèi)在錐形瓶中的物質(zhì)質(zhì)量變化的多與少，達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模粸樘骄侩p氧水（H₂O₂）濃度對(duì)其分解速率的影響，丙組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)是：其它條件相同，控制過氧化氫溶液的濃度不同，測(cè)量O₂體積的裝置應(yīng)選用c，本實(shí)驗(yàn)獲得的結(jié)論是：在相同條件下，雙氧水的濃度越大，雙氧水分解得越快．
點(diǎn)評(píng)：本考點(diǎn)是用白磷測(cè)定氧氣在空氣中的體積分?jǐn)?shù)，屬于實(shí)驗(yàn)方法和過程的探究，同時(shí)也考查了催化劑的作用等．這類探究實(shí)驗(yàn)要具體問題具體分析，根據(jù)設(shè)計(jì)的步驟中不同的現(xiàn)象去思考、去探究，從而回答題目給出的問題．本考點(diǎn)主要出現(xiàn)在填空題和實(shí)驗(yàn)題中．