20．某學�；瘜W興趣小組同學在學習了制取氧氣這一節(jié)內容后，發(fā)現(xiàn)在實驗室里用5%H2O2溶液加熱制O2，用帶火星的木條檢驗，木條很難復燃．同學們經(jīng)過認真觀察，猜想其可能原因是大量水蒸氣對實驗造成干擾．為了驗證此猜想是否正確，興趣小組的同學經(jīng)過熱烈討論，制定了實驗方案并進行了實驗．
第一組同學采取增大H2O2溶液濃度的方法，用10%的H2O2溶液加熱，結果一段時間后，用帶火星的木條檢驗，木條復燃；
第二組的同學在5%的H2O2溶液中加入2滴新制氫氧化鈉溶液，加熱一段時間后，用帶火星木條檢驗，木條復燃；
第三組同學從實驗裝置上進行了改進，效果很好（見圖）：
在實驗基礎上，同學們經(jīng)過交流討論，得出了一些結論
①由第一組同學的實驗可得出：影響H2O2分解產(chǎn)生O2的量的多少及分解快慢的因素之一是H2O2溶液濃度的大小；
②由第二組同學的實驗可分析得出氫氧化鈉所起的作用可能是促進H2O2分解，減少水分蒸發(fā)；
③第三組同學的實驗驗證了實驗前同學們猜想的正確性，其中濃硫酸的作用是濃硫酸吸收了氣體中的水蒸氣，使氧氣的濃度增大．

分析 木條不復燃可能原因是燃燒三個條件沒有同時具備，分析題意可判斷導致木條不能復燃的主要因素與氣體中混有的水有關；對比實驗改進后實驗中發(fā)生了改變的因素，分析該因素的改變對產(chǎn)生氧氣量或速度的影響，歸納出所做的改變造成氧氣量增加的原因．

解答 解：后面的實驗都是在解決氧氣量的問題，實驗三更明確可判斷反應得到的氧氣中混有的水蒸氣可能是導致木條不能復燃的原因，因此，該猜想即為：大量水蒸氣對實驗造成了干擾；
①實驗改用10%的H2O2溶液加熱，觀察到木條復燃，說明影響H2O2分解產(chǎn)生氧氣的量的多少及分解快慢的因素為H2O2溶液濃度的大小；
②實驗改用向5%的H2O2溶液中加入2滴新制氫氧化鈉溶液，觀察到木條復燃，可推斷氫氧化鈉起到類似二氧化錳的催化作用或是起到減少水分蒸發(fā)的目的；
③實驗把產(chǎn)生的氣體通過具有吸水性的濃硫酸，得到干燥的氣體，觀察到木條復燃，可說明濃硫酸吸收了氣體中的水蒸氣，使氧氣的濃度增大；
故答案為：大量水蒸氣對實驗造成了干擾．
①H2O2溶液濃度的大小； 
②促進H2O2；水分蒸發(fā)；
③濃硫酸吸收了氣體中的水蒸氣；增大．

點評 對于解答此類改進型實驗類問題的解答，首先要對實驗所進行的改變有明確的把握，考查了實驗能力、分析問題能力．

練習冊系列答案
相關習題

科目：初中化學 來源： 題型：計算題

10．某興趣小組為測定實驗室中一瓶久置的過氧化氫溶液中溶質的質量，實驗測得相關數(shù)據(jù)如圖所示：

（1）剩余的混合物中二氧化錳的質量為1g，反應生成氧氣的質量為1.6g．
（2）計算參加反應的過氧化氫的質量．

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科目：初中化學 來源： 題型：實驗探究題

11．某興趣小組同學對實驗室制備氧氣的若干問題進行如下實驗探究．
（1）為探究催化劑的種類對氯酸鉀分解速度的影響，甲同學設計以下對比實驗：
Ⅰ．將2.45g KClO3與1.0g MnO2均勻混合加熱
Ⅱ．將x g KClO3與1.0g CuO均勻混合加熱
在相同溫度下，比較兩組實驗產(chǎn)生O2的快慢．通常采用的方法有：
①測相同時間內產(chǎn)生O2的體積
②測收集相同體積O2所需的時間；
Ⅰ中反應的文字表達式是氯酸鉀 $→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣；
Ⅱ中x的值應為2.45．
（2）乙同學用KClO3和MnO2的混合物制取O2，完全反應后的固體殘渣，經(jīng)以下四步實驗操作，回收得到了較純凈的MnO2（殘渣中只有MnO2難于水）．
他的正確操作先后順序是bcda（填寫選項符號）．
a．烘干       b．溶解        c．過濾       d．洗滌
步驟 c需用到的實驗儀器有：鐵架臺（帶鐵圈）、漏斗、燒杯、．
（3）丙同學對課本“分解過氧化氫制氧氣的反應中二氧化錳的催化作用”以及“尋找新的催化劑”研究性實驗，引起了化學探究小組的興趣．
【提出問題】氧化鐵能否作過氧化氫溶液分解的催化劑？如果能，其催化效果如何？
【實驗探究】
實驗步驟實驗現(xiàn)象
 I．分別量取5mL5%過氧化氫溶液放入A、B 兩支試管中，向A試管中加入ag氧化鐵粉末，并分別在A、B兩支試管中插入帶火星木條，觀察現(xiàn)象．A試管中產(chǎn)生氣泡，帶火星木條復燃，B試管中無明顯現(xiàn)象
II．待A試管中沒有現(xiàn)象發(fā)生時，重新加入過氧化氫溶液，并把帶火星的木條伸入試管，如此反復多次試驗，觀察現(xiàn)象．試管中均產(chǎn)生氣泡，帶火星木條均復燃
 III．將實驗 II中的剩余物小心過濾，并將所得濾渣進行洗滌、干燥、稱量，所得固體質量仍為ag．/
 IV．分別量取5mL5%過氧化氫溶液放入C、D 兩支試管中，向C試管中加入ag氧化鐵粉末，向D試管中加入ag二氧化錳粉末，觀察現(xiàn)象．/
【實驗結論】
（1）A中產(chǎn)生的氣體是氧氣．
（2）實驗II、III證明：氧化鐵的質量和化學性質在反應前后均沒有發(fā)生變化，可以作過氧化氫溶液分解的催化劑．
（3）寫出氧化鐵催化過氧化氫溶液分解的文字表達式過氧化氫$\stackrel{氧化鐵}{→}$水+氧氣．
【實驗評價】
（1）實驗設計IV的目的是進行對比．
（2）若實驗IV觀察到D試管中產(chǎn)生氣泡的速率更快，由此你可以得到的結論是二氧化錳的催化效果比氧化鐵好．
【實驗拓展】
（1）查閱資料得知：氧化銅、硫酸銅、馬鈴薯等也可以做過氧化氫溶液分解的催化劑．下列有關催化劑的說法中正確的是B（填序號）．
A．MnO2只能作過氧化氫溶液分解的催化劑
B．同一個化學反應可以有多種催化劑
C．催化劑只能加快化學反應的速率
D．用作催化劑的物質不可能是其他反應的反應物或生成物
（2）實驗創(chuàng)新是中學生最為重要的科學素養(yǎng)．如圖是某學校的師生對“MnO2催化H2O2溶液分解實驗裝置的創(chuàng)新設計”，實驗過程如下：
①將一支球形干燥管水平放置，用滴管吸取3mL（密度為1g/mL）質量分數(shù)為5%的H2O2加入干燥管的球泡內，再用藥匙取0.2g MnO2粉末，加在干燥管的進氣管的管壁上．
②點燃橡膠塞上棒香后，塞緊干燥管并將其豎立，觀察到帶火星的棒香立即復燃．

對該創(chuàng)新實驗的評價，你認為不合理的是BC（填序號）．
A．實驗中所用的儀器、材料及藥品均易得到
B．實驗使用的藥品用量太大
C．反應速度太慢，耽誤時間
D．實驗現(xiàn)象明顯，整個裝置好似點燃的燈塔，趣味性強．

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科目：初中化學 來源： 題型：解答題

8．2003年6月5日世界環(huán)境日的主題為：“水-20億人生命之所系”．請你參與下列有關問題的討論：
（1）如圖是市場上出售的一種活性炭凈水器的示意圖．這種凈水器可以除去水中的難溶性物質，同時利用活性炭的吸附作用除去臭味和一些溶解雜質．
（2）在實驗室中要除去天然水中的固體雜質，可以采用過濾的方法．
（3）長期飲用硬水對人體健康不利，要降低水的硬度，在家庭里通常采用煮沸的方法．
（4）硬水會給生活和生產(chǎn)帶來許多麻煩，請舉例說明使用硬水的危害鍋爐爆炸．

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科目：初中化學 來源： 題型：選擇題

15．分子和原子的本質區(qū)別是（　�。�
A．分子大，原子小
B．原子能直接構成物質，而分子不能
C．分子總是在不斷地運動著，而原子不是
D．在化學反應中，分子可以再分，而原子不能

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科目：初中化學 來源： 題型：實驗探究題

5．完成下列基礎的學生實驗，根據(jù)如圖裝置圖，回答有關問題．

（1）寫出裝置圖中標號儀器的名稱：a試管，b錐形瓶．
（2）寫出實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣的文字表達式：過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣，可選用的發(fā)生裝置是B（填字母）．
（3）寫出實驗室用氯酸鉀制取氧氣的文字表達式氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣，如圖E裝置來收集氧氣，當導管口氣泡連續(xù)均勻放出時，再把導管口伸入盛滿水的集氣瓶中，開始收集．
實驗Ⅰ：實驗室制氧氣．
【實驗裝置】如圖2所示．
【實驗步驟】①檢查裝置氣密性；
②向錐形瓶中加入二氧化錳，塞緊帶導管和已抽取好了一定量雙氧水的注射器的雙孔橡皮塞，將導管放入底部有少量黃沙的集氣瓶中，蓋上玻璃片；
③緩慢推動注射器活塞，逐滴滴加雙氧水，收集氧氣并驗滿．
（1）步驟①中，檢查裝置氣密性的方法是將導管的一端浸入水中，雙手緊握錐形瓶的外壁，若導管口有氣泡產(chǎn)生，證明裝置氣密性良好；
（2）步驟③中，塞緊雙孔橡皮塞的方法是用力轉動；
（3）步驟③中，驗滿的方法是將帶火星的木條放在集氣瓶口，木條復燃，證明集滿．
（4）若用如圖3所示裝置收集氧氣，則氧氣由a端通入（填“a”或“b”）．
實驗Ⅱ：鐵絲在氧氣中燃燒．
（1）該反應的文字表達式為鐵+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$四氧化三鐵；
（2）該反應的現(xiàn)象為：放熱，火星四射，生成黑色固體．
（3）實驗表明：改用加熱高錳酸鉀制取、并用向上排空氣法收集的氧氣進行本試驗，成功率更高，原因可能是收集的氧氣比較干燥；如圖4是用排水法收集氧氣的裝置圖，請回答：
①指出裝置圖中的一處錯誤是試管口未放一團棉花，這處錯誤將導致的后果是加熱時，高錳酸鉀粉末進入導管；
②寫出該反應的文字表達式高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；
③實驗結束，停止加熱時要先移導管，其理由是防止水進入熱的試管，炸裂試管．

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科目：初中化學 來源： 題型：填空題

12．2008年5月12日汶川大地震牽動全周人民的心，災區(qū)飲水安全成為人們關注的重要問題．請你運用以下資料及所學的化學知識，為災區(qū)人民提供飲水安全常識．
【資料在線】我國生活飲用水的標準
  感官指標    化學指標    細菌學指標
水質無色無味
且澄清透明		  pH 6 5～8.5；總硬度＜250mg/L．（以碳酸鈣計）；銅＜l 0mg/L，…等  細茵總數(shù)＜100個/mL等
（1）除去水中難溶性的固體物質可用過濾操作，該操作用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗．
（2）檢驗水樣是硬水還是軟水，可用的物質是肥皂水，若為硬水，其現(xiàn)象是產(chǎn)生的泡沫很少或不產(chǎn)生泡沫，生活中將硬水變?yōu)檐浰姆椒ㄊ羌訜嶂蠓校?/div>

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科目：初中化學 來源： 題型：選擇題

9．下列說法不正確的是（　　）
A．在目前人類已發(fā)現(xiàn)的元素中，大多數(shù)是金屬元素
B．純鐵有銀白色光澤，質地堅硬
C．煉鐵時，鐵從金屬氧化物中被還原出來
D．生鐵和鋼的主要成份都是鐵

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科目：初中化學 來源： 題型：解答題

10．實驗室用加熱高錳酸鉀制氧氣，用排水法收集，回答下列問題：
（1）制取氧氣前要先檢驗裝置氣密性，目的是防止裝置漏氣；
（2）常在試管口塞一團棉花，其目的是防止高錳酸鉀粉末受熱飛濺進入導管，堵塞導管；
（3）伸入制氧氣試管里的導管不宜過長，原因是防止生成的氧氣不宜排出；
（4）試管口略向下傾斜，防止冷凝水倒流使試管炸裂；
（5）加熱時先將酒精燈在試管下方來回移動，其目的是讓試管均勻受熱；
（6）用排水法收集氣體時，當氣泡時再開始收集，原因是剛開始冒出的氣體中含有空氣，收集的氧氣不純．
（7）寫出高錳酸鉀制取氧氣的符號表達式2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑．

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