Question

某化學(xué)興趣小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，用下圖甲所示裝置加熱質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%H₂O₂溶液制O₂，用帶火星的木條檢驗(yàn)時，木條不復(fù)燃．
【猜想】同學(xué)們經(jīng)過認(rèn)真分析，猜想其可能的原因根據(jù)可燃物在純氧中燃燒比在空氣中燃燒劇烈，第一組同學(xué)認(rèn)為：

 

第二組同學(xué)認(rèn)為：

 

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【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】各組同學(xué)經(jīng)過熱烈討論，結(jié)合猜想制定了每組的實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)．
（1）第一組同學(xué)用圖甲裝置，加熱質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的H₂O₂溶液，用帶火星的木條檢驗(yàn)O₂，木條不復(fù)燃．
（2）第二組同學(xué)從實(shí)驗(yàn)裝置上進(jìn)行了改進(jìn)（見圖乙）．用10%的H₂O₂溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，木條復(fù)燃．使用該裝置
在停止加熱時，要進(jìn)行的操作是：

 

 

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【得出結(jié)論】在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，同學(xué)們經(jīng)過討論，得出了一些結(jié)論．
（1）第一組同學(xué)認(rèn)為：增大反應(yīng)物的濃度不能加快化學(xué)反應(yīng)速率．你是否同意他們的說法（填“是”或“否”）

 

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（2）第二組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了他們猜想的正確性．
經(jīng)過進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)探究，同學(xué)們最終選擇在常溫下向H₂O₂溶液中加入少量二氧化錳固體粉末來制O₂，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

，其中二氧化錳所起的作用是

 

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Answer 1

分析：猜想：探究用圖甲所示裝置加熱質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%H₂O₂溶液制O₂，用帶火星的木條檢驗(yàn)時，木條不復(fù)燃的原因：產(chǎn)生氧氣量少或產(chǎn)生的氧氣中含有水蒸氣；
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：（2）注意實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn)的圖乙停止加熱時進(jìn)行操作的注意事項(xiàng)．
得出結(jié)論：（1）討論增大反應(yīng)物的濃度能否加快化學(xué)反應(yīng)速率．
（2）書寫在常溫下向H₂O₂溶液中加入少量二氧化錳固體粉末來制O₂的化學(xué)方程式，及二氧化錳所起的作用．

解答：解：根據(jù)題干中加熱質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%H₂O₂溶液制O₂，用帶火星的木條檢驗(yàn)時，木條不復(fù)燃．
[猜想]第一組：過氧化氫溶液濃度太低，使分解產(chǎn)生氧氣緩慢（或產(chǎn)生氧氣量少）；
       第二組：過氧化氫分解產(chǎn)生的氧氣中含有水蒸氣．
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】（2）先將導(dǎo)氣管從濃硫酸中取出，再熄滅酒精燈，避免先熄滅酒精會導(dǎo)致裝置內(nèi)溫度降低，氣壓減小，硫酸出現(xiàn)倒吸現(xiàn)象．
【得出結(jié)論】（1）第一組同學(xué)認(rèn)為：增大反應(yīng)物的濃度不能加快化學(xué)反應(yīng)速率．結(jié)論是不同意他們的說法；
（2）寫出在常溫下向H₂O₂溶液中加入少量二氧化錳固體粉末來制O₂的化學(xué)方程式為：2H₂O₂

二氧化錳  .

2H₂O+O₂↑，其中二氧化錳所起的作用是催化作用．
故答案為：
[猜想]第一組：過氧化氫溶液濃度太低，使分解產(chǎn)生氧氣緩慢（或產(chǎn)生氧氣量少）
第二組：過氧化氫分解產(chǎn)生的氧氣中含有水蒸氣
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】（2）先將導(dǎo)氣管從濃硫酸中取出，再熄滅酒精燈
【得出結(jié)論】（1）否2H₂O₂

二氧化錳  .

2H₂O+O₂↑催化

點(diǎn)評：此題考查了實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理及實(shí)驗(yàn)裝置改進(jìn)探究，了解造成可燃物在純氧中不燃燒的原因，明確了在常溫下向H₂O₂溶液中加入少量二氧化錳制O₂的化學(xué)方程式及二氧化錳所起的作用．此題涉及問題較多，從多角度考查學(xué)生的知識掌握能力．