Question

【題目】咱們學(xué)校化學(xué)興趣小組的同學(xué)，對實(shí)驗(yàn)室制備氧氣的若干問題進(jìn)行如下探究：
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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

	雙氧水的質(zhì)量	雙氧水的濃度	MnO2的質(zhì)量	相同時間內(nèi)產(chǎn)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）①本實(shí)驗(yàn)中，測量O2體積的裝置是（選填下圖1中的裝置編號）．

②實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在相同條件下， ， 雙氧水分解速率越快．
③B小組用如圖2裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，該變化的文字或符號表達(dá)式為 ， 通過比較也能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/span>
（2）C小組查閱資料：在過氧化氫溶液的分解反應(yīng)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(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

（I）填寫下表：

步驟③現(xiàn)象	步驟⑥結(jié)果	步驟⑦操作	結(jié)論
， 帶火星的木條復(fù)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(xiàn)象．	在過氧化氫溶液的分解反應(yīng)中，氧化銅也能作催化劑．

（II）步驟①的目的是 ．
（III）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(shè)計了以下對比實(shí)驗(yàn)：
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(shí)驗(yàn)產(chǎn)生O2的快慢．通常采用的方法有：
①測相同時間內(nèi)產(chǎn)生O2的體積；②測 ．
（4）計算：12.25g KClO3中所含氧元素質(zhì)量與克過氧化氫中所含氧元素的質(zhì)量相等？

Answer 1

【答案】
（1）c；過氧化氫濃度越高；過氧化氫 水+氧氣或2H2O2 2H2O+O2↑；單位時間內(nèi)電子天平的質(zhì)量示數(shù)減少的多少
（2）有大量氣泡產(chǎn)生；固體質(zhì)量仍為0.2g；與步驟③對比，檢驗(yàn)加入氧化銅前后過氧化氫溶液的分解速率有無變化；氧化銅的化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后沒有改變
（3）收集相同體積O2所需的時間
（4）解：設(shè)所需過氧化氫的質(zhì)量為x，則x× ×100%=12.25g× ×100%，x=5.1g．故填：5.1
【解析】解：①圖1裝置中的c裝置中，氧氣通過左邊導(dǎo)管進(jìn)入瓶中，由于氧氣不易溶于水，把水壓入量筒中，量筒中收集的水的體積即為反應(yīng)生成氧氣的體積，因此本實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)選用圖1裝置中的c來測量氧氣的體積．
故填：c．②分析該實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得：在雙氧水和二氧化錳的質(zhì)量相同的情況下，雙氧水濃度越高，相同時間內(nèi)產(chǎn)生氧氣的體積越多，即在相同條件下，雙氧水濃度越高，分解得越快．
故填：過氧化氫濃度越高．③雙氧水在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，反應(yīng)的文字表達(dá)式過氧化氫 水+氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H2O2 2H2O+O2↑；乙同學(xué)用圖2裝置也可進(jìn)行甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，他通過比較單位時間內(nèi)電子天平的質(zhì)量示數(shù)減少的多少來確定雙氧水分解的快慢，即單位時間內(nèi)電子天平的質(zhì)量示數(shù)減少的越快，氧氣產(chǎn)生的越多，雙氧水分解的越快；故填：過氧化氫 水+氧氣或2H2O2 2H2O+O2↑；單位時間內(nèi)電子天平的質(zhì)量示數(shù)減少的多少；（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(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生，帶火星的木條復(fù)燃；催化劑的特點(diǎn)是“一變，二不變”，反應(yīng)前后其質(zhì)量不變，所以步驟⑥中稱量的氧化銅的質(zhì)量仍為0.2g；故填：有大量氣泡產(chǎn)生； 固體質(zhì)量仍為0.2g；（II）為了看氧化銅是否能改變反應(yīng)的速率，要通過加入氧化銅與不加氧化銅的現(xiàn)象進(jìn)行對比，才能得出科學(xué)合理的結(jié)論；故填：與步驟③對比，檢驗(yàn)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⑦證明氧化銅的性質(zhì)在反應(yīng)前后沒有發(fā)生改變，在實(shí)驗(yàn)中起到的是催化劑的作用；故填：氧化銅的化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后沒有改變；（3）在相同溫度下，比較兩組實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生O2的快慢可采用測相同時間內(nèi)產(chǎn)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；
【考點(diǎn)精析】掌握催化劑的特點(diǎn)與催化作用和書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式是解答本題的根本，需要知道催化劑（觸媒）：在化學(xué)反應(yīng)中能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)．（一變兩不變）催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用叫催化作用；注意：a、配平 b、條件 c、箭號．