题目内容
【题目】如图是关于氧气化学性质的部分知识网络，关于该图说法正确的是（ ）
A.I类反应放出热量， II类反应吸收热量
B.Fe在I、II两类反应中的产物相同
C.I、II两类反应均体现了氧气的氧化性
D.Fe在氧气中烧烧均会产生明亮的火焰
【答案】C
【解析】
A、Ⅰ类物质在氧气中燃烧，放出大量的热；Ⅱ类反应发生缓慢氧化，也放出热量，故选项说法错误。
B、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，发生缓慢氧化生成铁锈，主要成分是氧化铁，Fe在Ⅰ、Ⅱ两类反应中的产物不相同，故选项说法错误。
C、Ⅰ、Ⅱ两类反应，分别体现了氧气能支持燃烧、能发生缓慢氧化，均体现了氧气的氧化性，故选项说法正确。
D、Fe在氧气中燃烧，不会产生明亮的火焰，故选项说法错误。
故选：C。
【题目】探究一： 某同学发现将带火星的木条伸入氧气含量约占40％的空气样品中就能复燃，那么能使带火星的木条复燃的氧气含量的最低值是多少呢?小亮同学设计了如下实验进行探究：
第一组实验：取5只集气瓶，编号为①、②、③、④、⑤，分别装入其总容积10％、20％、30%、40％、50％的水。用排水法收集氧气，恰好把5只集气瓶中的水排去。将带火星的木条依次插入①～⑤号瓶中，记录实验现象。
小亮在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验，并进行了记录。
第一组 | 第二组 | 第三组 | |||||||||
集气瓶编号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ① |
收集的氧气占集气瓶的体积分数 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 31 | 33 | 35 | 37 | 39 | 34 |
带火星木条的状况 | 微亮 | 亮 | 很亮 | 复燃 | 复燃 | 很亮 | 很亮 | 复燃 | 复燃 | 复燃 | 很亮 |
请回答下列问题：
（1）用带火星的木条验满氧气的方法是否说明氧气肯定收集满？________(填“是”或“否”)。
（2）写出铁在氧气中燃烧的文字或符号表达式：____________________。
（3）采取“半值法”探究能减少实验次数。例如：第一组实验若按③、④的编号顺序进行实验，即可确定下一组实验收集的氧气占容积的体积分数应在30%～40%之间，从而省去编号①、②、⑤的实验。同理，第二组实验可以省去的实验编号为______________。
（4）实验数据收集的氧气占集气瓶容积的体积分数最低为35%时，可使带火星的木条复燃，这时集气瓶中氧气体积分数约为___________%(计算结果保留整数)。
（5）用带火星的木条直接检验双氧水受热分解产生的氧气时，往往难以复燃，这是因为在加热生成氧气的同时产生大量水蒸汽所致，此时混合气体中氧气的体积分数随温度变化的曲线如图所示．若只考虑氧气的体积分数对实验结果的影响，欲使带火星的木条复燃，应将加热双氧水的最高温度控制在大约_________℃。
某同学改用如图装置后能使带火星的木条复燃其原因是_________________。
探究二
（提出问题）过氧化氢溶液分解速率与哪些因素有关？
在常温下，在相同质量、相同浓度的过氧化氢溶液中，分别加入1.5g二氧化锰和x g氧化铜，测量各生成一瓶（相同体积）氧气所需的时间。实验数据记录如下：
实验编号 | Ⅰ | Ⅱ |
反应物 | 5%过氧化氢溶液20mL | 5%过氧化氢溶液20mL |
催化剂 | 1.5 g 二氧化锰 | x g 氧化铜 |
时 间 | 46 s | 84 s |
实验Ⅱ中x的值应为___________。小张同学在上述实验中发现用二氧化锰作催化剂制氧气时（如图1），发现反应放热且过于剧烈，不易控制。后在老师的指导下，把发生装置（如图2）放在冷水中能获得平稳的气流。通过上述实验，小张发现影响过氧化氢分解速率的因素有____________、 ___________。
【题目】研究性学习小组选择“过氧化氢生成氧气的快慢与什么因素有关”的课题进行探究，以下是他们探究的主要过程：
（假设）过氧化氢生成氧气的快慢与催化剂种类有关
（实验方案）常温下，在两瓶体积相同、浓度相同的过氧化氢溶液中分别加入相同质量的二氧化锰和红砖粉，测量各生成一瓶(相同体积)氧气所需要的时间。
（进行实验）图示是他们进行实验的装置图，气体发生装置中A仪器的名称是：_________，此实验中B处宜采用的气体收集方法是_____________。
（实验记录）
实验编号 | 1 | 2 |
反应物 | 6％ 过氧化氢 | 6％ 过氧化氢 |
催化剂 | 1 g红砖粉 | 1 g 二氧化锰 |
时间 | 152 s | 35 s |
（结论）该探究过程得出的结论_____________________。
（反思）过氧化氢在常温下分解缓慢，加入二氧化锰或红砖粉后反应明显加快。若要证明二氧化锰和红砖粉是否是该反应的催化剂，还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的___________和_________是否变。
过氧化氢生成氧气的快慢还与哪些因素有关?请你帮助他们继续探究。____________ (只要求提出假设和实验方案)
【题目】课后查阅资料后，小丽和小明利用如图1所示装置对氯酸钾制氧气进行了深入的探究学习。
资料：
①氯酸钾的熔点约为356℃，二氧化锰的分解温度约为535℃．用酒精灯给物质加热，受热物质的温度一般约为400℃左右；
②不同配比是指氯酸钾和二氧化锰混合物中，氯酸钾和二氧化锰的质量比；
③氯酸钾分解时，传感器得到氧气浓度随温度的变化示意图（图2）及不同配比时氧气浓度随温度的变化示意图（图3）如下：
请回答问题：
（1）分析图2，氯酸钾熔点_______（填“高于”、“等于”或“低于”）其分解温度；
（2）分析图2，在氯酸钾分解前，传感器得到氧气浓度降低的可能原因是__________；
（3）分析图3，氯酸钾分解温度随物质配比变化的规律是___________；
（4）为证实二氧化锰的催化作用，小丽利用如图4装置进行如表所示的实验：
步骤 | 实验操作 | 实验现象 |
Ⅰ | 检查气密性 | 方法：___ |
Ⅱ | 分别在“Y”形管两侧支管中加入少量二氧化锰和氯酸钾，塞紧橡皮塞。 | 不填 |
Ⅲ | 分别用酒精灯先后加热二氧化锰和氯酸钾，用带火星木条放在导管口。 | 加热左侧支管，可观察到___；加热右侧支管，可观察到木条较长时间才能复燃。 |
Ⅳ | 冷却后，将“Y”形管左侧支管中部分二氧化锰混入右侧支管中，振荡“Y”形管，加热，用带火星木条放在导管口。 | 加热后可观察到木条立刻复燃。 |
请回答：①步骤Ⅰ中检查气密性方法是：_________；
②完善步骤Ⅲ中的填空：加热左侧支管，可观察到___________；
③小丽认为根据步骤Ⅳ的实验现象就能说明二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂，但小明不同意她的观点，小明认为还需证明在此反应中二氧化锰的_________不变。
后来在老师的指导下，小丽完善了实验方案，最终验证了自己的结论，则实验室利用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的符号表达式为：___________。