Question

【题目】氧气具有广泛的用途，某化学小组进行有关氧气制备的探究．

Ⅰ．氧气的制备原理．

(1)工业上利用气体的_____(填“物理”或“化学”)性质不同来分离液态空气制备氧气．

(2)实验室常用过氧化氢溶液、氯酸钾、高锰酸钾等为原料制备氧气，其中氯酸钾制备氧气的化学方程式为_____________________，该反应类型为___________．

(3)植物通过光合作用吸收_______气体，呼出氧气．

Ⅱ．过氧化氢分解速率影响因素探究

小组同学用用数字化实验探究外界条件对过氧化氢分解速率的影响，实验装置如下：

（进行实验）

序号	主要实验步骤	装置内压强﹣时间图象
实 验 1	①1号抽滤瓶中不加任何试剂． 2号抽滤瓶中加入0.2gMnO2粉末， 3号抽滤瓶中加入0.2gFeCl3粉末 ②用三支分液漏斗分别加入15mL4%的H2O2溶液
实 验 2	①三个抽滤瓶中分别加入0.2g FeCl3粉末 ②分别用1号分液漏斗加入15mL 2%的H2O2溶液；用2号分液漏斗加入15mL 4%的H2O2溶液；用3号分液漏斗加入15mL 6%的H2O2溶液
实 验 3	①三个抽滤瓶中分别加入0.2g FeCl3粉末 ②_____________________________。 ③_____________________________。

（结果与分析）

(4)实验1的目的是_____，结论是_____，3号抽滤瓶中发生的化学反应方程式为________________．

(5)实验2可得出过氧化氢的浓度越大，反应速率越快的结论，则图中曲线a代表的溶液是__________________．

(6)通过上述实验可知影响H2O2分解速率的外界因素有_____________．

（反思与评价）

(7)经过多长实验，有的同学对比实验1和3号瓶、实验2的2号瓶中同为40s时的气体压强，发现存在较大的差异，可能的原因是_____．

Answer 1

【答案】物理 2KClO3 2KCl + 3O2↑ 分解反应 CO2或二氧化碳 将三个抽滤瓶分别放入装有10℃、20℃、40℃水的水槽中 用三支分液漏斗分别加入15mL4%(或2%或6%)的H2O2溶液 探究不同催化剂对过氧化氢分解速率的影响 MnO2的催化作用比 FeCl3的催化作用强或MnO2比FeCl3更能加快H2O2的分解速率 2H2O2 2H2O+O2↑ 【答题空10】6%的H2O2溶液 浓度、温度、催化剂 实验1和实验2 的温度不同

【解析】

(1)工业制取氧气是根据各成分沸点的不同加以分离的方法，沸点属于物理性质； (2)氯酸钾在二氧化锰作催化剂、加热的条件下分解为氯化钾和氧气，化学方程式为：2KClO3 2KCl + 3O2↑；该反应符合“多变一”的特征，属于分解反应；(3)光合作用是绿色植物吸收二氧化碳，释放出氧气的过程；【进行实验】探究在不同温度下过氧化氢的分解速率，①三个抽滤瓶中分别加入0.2gFeCl3粉末；②将三个抽滤瓶分别放在装有10℃、20℃和40℃水的水槽中；③用三支分液漏斗分别加入等体积、等浓度的过氧化氢溶液；【结果与分析】

(4)由实验可知，该实验是探究不同催化剂对过氧化氢分解速率的影响；由气体压强变化情况可知，二氧化锰的催化效果比氯化铁的催化效果强，过氧化氢在氯化铁的催化作用下分解为水和氧气化学反应方程式为：2H2O2 2H2O+O2↑；(5)因为过氧化氢的浓度越大，反应速率越快，所以a曲线代表浓度最大的溶液；(6)由实验探究可知，反应物的浓度、温度以及催化剂的种类对化学反应的速率都有影响；(7)由于实验1和实验2的温度不同，所以气体压强存在比较大的差异。