题目内容
如图所示，小明利用图甲装置做过氧化氢分解实验时，带火星的木条很难复燃，老师帮小明加装了一个U形管（如图乙装置）后，带火星的木条较易复燃．
（1）写出过氧化氢分解的文字表达式 ．
（2）改用乙装置后能使带火星的木条复燃的原因是 ．
（3）小明结合所学知识对上述实验进行了更加深入的思考，并继续进行了如下实验探究．
【提出问题】 ．
【设计并进行实验】
小明设计的实验如下：如图丙所示，按如表所示比例，用排水法收集部分氧气，分别得到五瓶空气和氧气的混合气体，进行木条复燃的实验．请你帮他将如表实验现象填写完全．
【实验结论】通过以上实验，可以得出的结论是 ．
小明还能够粗略得出：使带火星的木条复燃的气体中氧气体积分数的范围是 ．
（4）小明又对二氧化锰催化过氧化氢分解的实验进行研究，做了一组实验，实验数据记录如表：
根据实验数据分析，小明探究的问题是 ，通过该实验可以得到的结论是 （写一条即可）．
（1）写出过氧化氢分解的文字表达式
（2）改用乙装置后能使带火星的木条复燃的原因是
（3）小明结合所学知识对上述实验进行了更加深入的思考，并继续进行了如下实验探究．
【提出问题】
【设计并进行实验】
小明设计的实验如下：如图丙所示，按如表所示比例，用排水法收集部分氧气，分别得到五瓶空气和氧气的混合气体，进行木条复燃的实验．请你帮他将如表实验现象填写完全．
| 实验编号 | 空气体积分数% | 排水体积分数% | 带火星的木条复燃情况 |
| 1 | 85 | 15 | 火星稍变亮，不复燃 |
| 2 | 80 | 20 | 火星明亮，时燃时不燃 |
| 3 | 75 | 25 | 复燃 |
| 4 | 70 | 30 | |
| 5 | 50 | 50 | 复燃 |
小明还能够粗略得出：使带火星的木条复燃的气体中氧气体积分数的范围是
（4）小明又对二氧化锰催化过氧化氢分解的实验进行研究，做了一组实验，实验数据记录如表：
| 实验次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 10%的H2O2溶液的用量（mL） | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 |
| MnO2粉末的用量（g） | 0.1 | 0.3 | 0.5 | 0.7 | 0.9 | 1.1 |
| 收集等体积O2所用时间（s） | 17 | 7 | 4 | 2 | 2 | 2 |
考点：实验探究物质变化的条件和影响物质变化的因素,实验室制取氧气的反应原理,催化剂的特点与催化作用,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式
专题：科学探究
分析：（1）根据过氧化氢分解生成水和氧气进行解答．
（2）实验室用加热5%的过氧化氢方法制取氧气，由于氧气中含有的水分多，带火星的木条不复燃．图乙将制得的氧气通过u型管使水蒸气冷却除去，带火星的木条复燃了．
（3）由表格所反应的信息可知，能使木条的火星复燃的不一定是纯氧．题目里的时燃时不燃就是燃与不燃的交界，此时的氧气的体积百分数为（80×21%+20）÷100=36.8%，注意21%是空气中氧的体积百分含量，计算氧气的体积百分数时不要漏掉空气中氧气的体积．
（4）从实验数据中可以看出，在相同质量的过氧化氢溶液中加入不同质量的二氧化锰，收集等体积氧气所用的时间不同，可见，实验探究的问题是：催化剂的用量对化学反应速率有没有影响．对反应的影响体现在反应所用的时间和反应物的用量上．
（2）实验室用加热5%的过氧化氢方法制取氧气，由于氧气中含有的水分多，带火星的木条不复燃．图乙将制得的氧气通过u型管使水蒸气冷却除去，带火星的木条复燃了．
（3）由表格所反应的信息可知，能使木条的火星复燃的不一定是纯氧．题目里的时燃时不燃就是燃与不燃的交界，此时的氧气的体积百分数为（80×21%+20）÷100=36.8%，注意21%是空气中氧的体积百分含量，计算氧气的体积百分数时不要漏掉空气中氧气的体积．
（4）从实验数据中可以看出，在相同质量的过氧化氢溶液中加入不同质量的二氧化锰，收集等体积氧气所用的时间不同，可见，实验探究的问题是：催化剂的用量对化学反应速率有没有影响．对反应的影响体现在反应所用的时间和反应物的用量上．
解答：解：（1）实验室制取氧气常用过氧化氢溶液与催化剂（二氧化锰），反应原理为过氧化氢
水+氧气；故填：过氧化氢
水+氧气；
（2）乙装置将生成的氧气通过了放在冷水中的u型管使氧气中的水蒸气冷凝除去了；故填：改用乙装置后除去了水蒸气；
（3）①根据表格中反应的信息可知：实验2中时燃时不燃就是燃与不燃的交界，从实验3开始就可以复燃，所以实验4中是复燃．
②因为实验2中时燃时不燃就是燃与不燃的交界，此时的氧气的体积百分数为（80×21%+20）÷100=36.8%．所以通过以上实验，可以得出的结论是能使带火星的木条复燃的气体不一定是纯氧气；小明还能够粗略得出：使带火星的木条复燃的气体中氧气体积分数的范围是大于等于36.8%（填36%也正确）．
（4）由表中数据可知，实验研究的问题是：催化剂的量对化学反应速率的影响．通过该实验可以得到的结论是：二氧化锰（MnO2）的量越多过氧化氢分解速率越快；但是，当二氧化锰的质量增加到0.7g之后，就不再影响过氧化氢分解的速率，30mL10%H2O2溶液加入0.7gMnO2时反应速率达最大值．
故答案为：
（1）过氧化氢
水+氧气．
（2）改用乙装置后除去了水蒸气．
【提出问题】能使带火星的木条复燃的气体一定是纯氧气吗？．
【设计并进行实验】复燃；
【实验结论】能使带火星的木条复燃的气体不一定是纯氧气．
大于等于36.8%．
（4）催化剂的量对化学反应速率的影响
，二氧化锰（MnO2）的量越多过氧化氢分解速率越快；当二氧化锰的质量增加到一定量后将不再影响过氧化氢分解的速率；二氧化锰的量可影响化学反应速率；30mL10%H2O2加入0.7gMnO2时反应速率达最大值
| 二氧化锰 |
| 二氧化锰 |
（2）乙装置将生成的氧气通过了放在冷水中的u型管使氧气中的水蒸气冷凝除去了；故填：改用乙装置后除去了水蒸气；
（3）①根据表格中反应的信息可知：实验2中时燃时不燃就是燃与不燃的交界，从实验3开始就可以复燃，所以实验4中是复燃．
②因为实验2中时燃时不燃就是燃与不燃的交界，此时的氧气的体积百分数为（80×21%+20）÷100=36.8%．所以通过以上实验，可以得出的结论是能使带火星的木条复燃的气体不一定是纯氧气；小明还能够粗略得出：使带火星的木条复燃的气体中氧气体积分数的范围是大于等于36.8%（填36%也正确）．
（4）由表中数据可知，实验研究的问题是：催化剂的量对化学反应速率的影响．通过该实验可以得到的结论是：二氧化锰（MnO2）的量越多过氧化氢分解速率越快；但是，当二氧化锰的质量增加到0.7g之后，就不再影响过氧化氢分解的速率，30mL10%H2O2溶液加入0.7gMnO2时反应速率达最大值．
故答案为：
（1）过氧化氢
| 二氧化锰 |
（2）改用乙装置后除去了水蒸气．
【提出问题】能使带火星的木条复燃的气体一定是纯氧气吗？．
【设计并进行实验】复燃；
【实验结论】能使带火星的木条复燃的气体不一定是纯氧气．
大于等于36.8%．
（4）催化剂的量对化学反应速率的影响
，二氧化锰（MnO2）的量越多过氧化氢分解速率越快；当二氧化锰的质量增加到一定量后将不再影响过氧化氢分解的速率；二氧化锰的量可影响化学反应速率；30mL10%H2O2加入0.7gMnO2时反应速率达最大值
点评：该题考查了实验室制取氧气的方法，诣在告诉我们用加热过氧化氢溶液的方法来制取氧气不合适，用催化剂的方法更好．
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下列图示的实验操作错误的是（ ）
A、 |
B、 |
C、 |
D、 |