题目内容
【题目】某校化学兴趣小组利用下列仪器在实验室进行制取O2的相关实验探究，请回答下列问题。
（1）甲小组用MnO2、KClO3两种药品制取干燥的O2，需选用的仪器组合是_____________，反应结束后回收MnO2固体，操作依次是冷却至室温、___________、过滤、____________、烘干。
（2）乙小组探究Fe2O3能否作为H2O2分解的催化剂。实验时间为30s（H2O2过量），其他可能影响实验的因素均保持不变，相关数据如下：
实验 序号 | 10%的H2O2 溶液（mL） | 溶液中加入 物质（g） | 收集到气体的 体积（mL） |
1 | 100 | 无 | a |
2 | 100 | Fe2O3 0.5g | b |
3 | 100 | MnO2 0.5g | c |
通过比较_______和_______（填“a”“b”“c”）的大小，可证明Fe2O3在实验中起催化作用，写出该反应的化学方程式_______________________________________________。其次需补做实验，验证反应前后Fe2O3的化学性质不变和验证__________________________________。
（3）丙小组探究MnO2的用量对H2O2分解速率的影响。每次均用30mL 10%的H2O2溶液，使用不同质量的MnO2作催化剂，测定每次收集到500mL O2所用的时间。结果如图（其他实验条件相同）：
由图可知，MnO2的用量对H2O2分解速率影响的规律是:
①_____________________________________________________；
②MnO2的用量超出一定范围后，其用量再增大，反应速率不再继续加快。
【答案】 EB 溶解 洗涤 a b 2H2O2 
2H2O + O2 ↑ 反应前后Fe2O3的质量不变 在一定范围内，MnO2的用量越大，H2O2分解速率越快
【解析】（1）甲小组用MnO2、KClO3两种药品制取氧气属于固体加热型，故选发生装置E，收集干燥的O2，要用排空气法，氧气密度比空气大，故选装置B收集；反应结束后回收MnO2固体，由于二氧化锰不溶于水，氯化钾易溶于水，所以降温后可采取溶解、过滤、洗涤、烘干的方法；（2）探究Fe2O3能否作为H2O2分解的催化剂．实验时间为30s（H2O2过量），采取控制变量的方法，所用过氧化氢溶液浓度相同，则等时间内比较加入氧化铁和不加入氧化铁生成的氧气的体积多少即可证明氧化铁是否在实验中起催化作用，即比较a、b的大小，过氧化氢在氧化铁的催化作用下生成水和氧气，反应方程式是2H202
2H20+O2↑，要验证氧化铁是否起催化作用，除了验证氧化铁是否改变反应速率，还须验证其质量和化学性质在反应前后是否改变；（3）据二氧化锰的用量和收集等体积氧气所用时间的长短的图象可知：反应中二氧化锰的质量在0.1g～0.7g之间时，用量越大，过氧化氢的分解速率越快，当二氧化锰的用量超过0.7g时，反应速率速率不再随二氧化锰的用量增加而加快。
【题目】某科学兴趣小组如下图所示装置测定空气中氧气含量，并对剩余的氮气产生了兴趣。查阅资料得知镁可在氧气中燃烧生成氧化镁，镁可在氮气中燃烧生成氮化镁（Mg3N2），设计了如下方案进行验证。
实验装置如图：用盛水的水槽、无底的废广口瓶、燃烧匙、蒸发皿、橡皮塞等装配成如图所示的装置。蒸发皿浮在水面上。
实验装置 | 【实验1】测定氧气含量. | 【实验2】验证氮气 |
| I. 引燃燃烧匙中足量的红磷，塞好橡皮塞。 待充分冷却，观察到广口瓶内水面上升的体积约占瓶内水面原上方空间的1/5左右。 II. 往水槽中加水使广口瓶内外水面相平。 | I. 继续【实验1】，更换燃烧下端系镁条的燃烧匙，并点燃镁条。 镁条在广口瓶内继续燃烧，发出红光，蒸发皿中出现淡黄色固体。待冷却后广口瓶内水位继续上升。 II. 取出蒸发皿，滴入几滴水，淡黄色固体变白，闻到刺激性气味气体。 |
（1）连接仪器后，把组装好的无底广口瓶直接压入水槽当中，气球微微鼓起并保持，该现象说明___________。
（2）【实验1】除上表中描述的现象之外，还会观察到的现象为__________；步骤II的目的是______________。
（3）【实验2】中广口瓶内水位继续上升过程中瓶内气压______________（选填“大于”“小于”或“等于”）外界气压。
（4）【反思】同学们在空气中直接燃烧镁条，重复多次仍然未能得到淡黄色固体。与上述实验对比，对此请你给出合理解释__________。
请补充完成【实验2】中步骤II的反应方程式Mg3N2+6H2O==3Mg（OH）2 +2_________。
