Question

【题目】咱们学校化学兴趣小组的同学，对实验室制备氧气的若干问题进行如下探究：
（一）为探究影响双氧水分解速度的某种因素，A小组记录了如下实验数据：

	双氧水的质量	双氧水的浓度	MnO2的质量	相同时间内产生O2的体积
I	50.0g	1%	0.1g	9mL
II	50.0g	2%	0.1g	16mL
III	50.0g	4%	0.1g	31mL

（1）本实验中，测量O2体积的装置是（选填下图1中的装置编号）。

（2）实验结论：在相同条件下， ， 双氧水分解速率越快。
（3）B小组用如图2装置进行实验，则该变化的化学反应方程式为 ， 通过比较也能达到实验目的。

（4）（二）C小组查阅资料：在过氧化氢溶液的分解反应中，氧化铜也能作催化剂。
于是他们用天平称量0.2g氧化铜，取5mL5%过氧化氢溶液于试管中，进行如下实验：

填写下表：

步骤③现象	步骤⑥结果	步骤⑦操作	结论
， 带火星的木条复燃；	；	将固体加入盛有5mL5%过氧化氢溶液的试管中，并把带火星的木条伸入试管，观察现象。	在过氧化氢溶液的分解反应中，氧化铜也能作催化剂。

（5）步骤①的目的是 ，
（6）步骤④对应的实验操作是 ，
（7）步骤⑦是证明。
（8）（三）D小组为探究催化剂的种类对氯酸钾分解速度的影响，设计了以下对比实验：
a．将12.25g KClO3与5.0g MnO2均匀混合加热
b．将12.25g KClO3与5.0g CuO均匀混合加热
在相同温度下，比较两组实验产生O2的快慢。通常采用的方法有：
①测相同时间内产生O2的体积；②测。
（9）计算：12.25g KClO3中所含氧元素质量与克过氧化氢中所含氧元素的质量相等？

Answer 1

【答案】
（1）C
（2）双氧水浓度越大
（3）2H2O2 2H2O+O2↑,相同时间电子秤读数差值大小。（或电子秤上示数减小的速度或电子秤的读数不再发生变化时,所需要的时间）
（4）有大量气泡产生,固体质量仍为0.2g
（5）与步骤③对比,验证加入氧化铜前后过氧化氢溶液分解速率有无变化
（6）过滤
（7）氧化铜在反应前后化学性质不变
（8）收集相同体积O2所需时间
（9）5.1
【解析】（1）通过进入氧气，提高压强，将水排入量筒，以排出的水的体积来测定氧气的体积，选C；（2）由数据，双氧水浓度越高，相同时间内生成的氧气越多，那么可得实验结论：在相同条件下， 双氧水浓度越大，双氧水分解速率越快；（3）为过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成氧气和水；产生氧气越多越快，残留物质的质量就减小的越快，因此可以相同时间电子秤读数差值大小。（或电子秤上示数减小的速度或电子秤的读数不再发生变化时，所需要的时间）；（二）催化剂必须要能改变该反应的反应速率，且本身的质量和化学性质不变。（4）步骤①②③为通过对比有无加氧化铜时其分解速率的对比，来证明氧化铜能改变反应速率；步骤④⑤⑥为证明使用后其质量不变；那么还需证明其化学性质不变，即可多次使用；（5）证明氧化铜能改变反应速率；（6）步骤④为分离固体和液体，为过滤操作；（7）能改变反应速率和质量不变也证明，还需化学性质不变；（三）（8）参考物理上对速度的定义①测相同时间内产生O2的体积；②测收集相同体积O2所需时间。（9）设为x，那么12.25g×48/122.5=x×32/34,x=5.1g。
故答案为：C；双氧水浓度越大；2H2O2 2H2O+O2↑，相同时间电子秤读数差值大小。（或电子秤上示数减小的速度或电子秤的读数不再发生变化时，所需要的时间）；有大量气泡产生；固体质量仍为0.2g；与步骤③对比，验证加入氧化铜前后过氧化氢溶液分解速率有无变化；过滤；氧化铜反应前后化学性质不变；收集相同体积O2所需时间；5.1.

本题主要考察影响化学反应速率的因素：一是是否有催化剂，有催化剂比没有催化剂快，二是反应物的接触面积，接触面积越大反应越快，三是反应物的浓度，反应物浓度越大反应越快。催化剂在化学反应前后质量和化学性质都不改变；物质中元素怒的质量等于物质质量乘以该元素的质量分数。