Question

2．研究和控制化学反应条件有重要意义．
（1）同学们想探究双氧水的浓度对反应速率的影响．在其他条件相同的情况下进行了三次实验，记录各收集一瓶相同体积氧气所需要的时间．

实验	30%双氧水的质量（g）	加入的水的体积（mL）	二氧化锰质量（g）	收集时间（s）
1	20	40	5	200
2	20	30	5	100
3	20	20	--	67

①双氧水和二氧化锰混合制氧气的化学符号表达式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
②上述实验结束后可用过滤的方法来分离二氧化锰和水的混合物．
③实验3中，加入的二氧化锰质量为5g，反应中二氧化锰作催化剂．
④实验中要记录收集一瓶氧气所需的时间，收集时应该选用图1装置中的B．

（2）同学通过查阅资料得知，双氧水在70℃以上会较快分解产生氧气．为了验证加热双氧水也可以产生氧气，同学们选择图2装置（气密性良好）进行实验．实验中观察到试管内产生气泡，但将带火星的木条放在导管口没有复燃，可能的原因是氧气中混有较多的水蒸气，同学分析原因后经过改进，再进行检验，证明加热双氧水也可产生氧气．

Answer 1

分析 （1）①根据双氧水在二氧化锰催化作用下生成水和氧气写出反应的方程式；
②根据二氧化锰不溶于水来分析；
③实验是探究双氧水的溶质质量分数对反应速率的影响．在其他条件相同的情况下进行了三次实验；
④根据该实验需要观察收集一瓶气体所用的时间，进行分析所选用的收集方法．
（2）根据在加热双氧水的过程中一定会有水蒸气散出，使收集的氧气不纯及收集纯净气体的方法分析．

解答 解：（1）①过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的方程式是：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；故填：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
②二氧化锰是一种不溶于水的固体粉末，可用过滤的方法加以分离；故填：过滤；
③实验探究双氧水的溶质质量分数对反应速率的影响．所以在其他条件相同的情况下进行了三次实验，所以实验3中，加入的二氧化锰质量为5g；其中二氧化锰做催化剂；故填：5；催化剂；
④该实验需要观察收集一瓶气体所用的时间，用排水法容易准确地判断收集满氧气的时间．故填：B；
（2）在加热双氧水的过程中一定会有水蒸气散出，使收集的氧气不纯，所以将带火星的木条放在导管口没有复燃；故答案为：氧气中混有较多的水蒸气．

点评 本题考查了实验装置的选择、气体收集装置的选择、化学方程式的书写等知识，考查的范围较大，需要同学们细心分析解答．