题目内容

11．某兴趣小组在制取氧气的实验过程中，有如下实验设计方案，该方案的实验目的是：探究氯酸钾和二氧化锰的质量比 对反应速率的影响．
编号温度催化剂氯酸钾、二氧化锰的质量比生成1升氧气所需时间/s
实验Ⅰ400℃MnO21：1153
实验Ⅱ400℃MnO22：1240
小芳在实验时，误把氧化铁（Fe2O3）当作二氧化锰放入加热，结果发现也能较快产生氧气，于是进行如下探究：
【猜想Ⅰ】除二氧化锰、氧化铜外，氧化铁（Fe2O3）也可以作氯酸钾分解的催化剂．
【设计实验】按下表进行实验，并测定开始产生气体时的温度（提示：开始产生气体的温度越低，表示反应速度越快）．
实验编号实验药品分解温度（℃）
①氯酸钾580
②氯酸钾和二氧化锰（质量比1：1）350
①氯酸钾和氧化铜（质量比1：1）370
②氯酸钾和氧化铁（质量比1：1）390
【数据和结论、反思】
（1）由实验① 与实验④对比，证明猜想合理；
（2）实验所用的三种物质中，催化效果最好的是二氧化锰．
（3）若要证明氧化铁是该反应的催化剂，还需验证它在化学反应前后的质量 和化学性质 是否改变．

分析 根据实验数据可知，该方案的实验目的是：探究氯酸钾和二氧化锰的质量比对反应速率的影响进行解答；
【数据和结论、反思】（1）比较加入氧化铁后氯酸钾分解产生氧气的温度与只加热氯酸钾时产生氧气的温度高低即可；
（2）根据分解温度最低的催化效果最好解答；
（3）根据催化剂的基本概念解答．

解答 解：根据实验数据可知，该方案的实验目的是：探究氯酸钾和二氧化锰的质量比对反应速率的影响；故填：氯酸钾和二氧化锰的质量比；
【数据和结论、反思】
（1）加入氧化铁后氯酸钾分解产生氧气的温度比只加热氯酸钾时产生氧气的温度低很多；故答案选①．
（2）分解温度最低的催化效果最好，故答案：二氧化锰；
（3）催化剂是指在化学反应中能改变其他物质的化学反应速度而本身的质量和化学性质都不发生改变的物质，故答案：质量；化学性质．

点评 本题考查了影响化学反应速率的因素，解答本题时要充分理解影响化学反应速率的因素，只有这样才能对问题做出正确的判断．

练习册系列答案
相关题目
1．实验室常用下列装置来制取、收集气体．仪器b是分液漏斗，可通过旋转活塞分次滴加液体．请回答以下问题．
（1）仪器a、c的名称是：a长颈漏斗，c水槽．
（2）实验室用KMnO4制取O2，应选用的发生装置和收集装置（收集一瓶纯净的氧气）的组合为AH（填字母序号），该发生装置的不足之处是试管口无棉花，该反应的化学方程式是2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑．用排水法收集气体时判断气体满的方法是集气瓶口有大气泡冒出．

（3）实验室要制取CO2可选择的发生装置B（或CDE）（填字母序号）；要制取少量CO2应选择的较简单的发生装置是E（填字母序号）；该反应的化学方程式是CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O．
（4）化学反应可控制才能更好地为人类造福，我们可以通过改变反应的条件、药品用量、改进装置等途径来达到控制反应的目的．常温下块状电石（CaC2）与水反应生成乙炔 （C2H2）气体和氢氧化钙，该反应的化学方程式是CaC2+2H2O=C2H2↑+Ca（OH）2，实验室制取乙炔时，须严格控制加水速度，以免剧烈反应放热引起装置炸裂．图中适合制取乙炔气体的发生装置有D（填装置序号）．
2．下列元素符号书写不正确的是（　　）
A．CaB．FeC．SiD．AL
19．用如图所示装置，在常温下分别进行探究燃烧条件和探究氧气性质的试验．已知：白磷的着火点为40℃．．
　步骤实验1：探究燃烧条件实验2：探究氧气性质
Ⅰ　烧杯中盛有80℃的热水，分别在燃烧匙和烧杯中的导管口放置一小块白磷，塞紧瓶塞　烧杯中盛有澄清石灰水，燃烧匙中放入木炭，点燃木炭后，迅速将燃烧匙伸入瓶中，塞紧瓶塞
Ⅱ　推入适量H2O2溶液　推入适量H2O2溶液
（1）H2O2稀溶液与MnO2接触时发生反应的化学方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
（2）实验1中，推入H2O2溶液前，燃烧匙中白磷不燃烧，原因是燃烧匙中白磷不燃烧是因为未达到白磷的着火点；推入H2O2溶液后，观察到烧杯中的现象是导管口有气泡冒出，白磷燃烧．
（3）实验2中，推入H2O2溶液后，观察到的现象是木炭燃烧的更加剧烈，实验结束后冷却至室温，部分石灰水被吸入集气瓶，石灰水变浑浊．
6．铁是生产、生活中应用广泛的金属材料，经还原铁粉是一种重要的化工原料．

（一）铁的锈蚀及防护
（1）如图1为某兴趣小组探究生锈的三个实验．最先观察到铁锈的是C（选填序号）．请提出防止铁生锈的一种措施喷漆．
（2）铁生锈的主要过程为：Fe$\stackrel{O_{2}、H_{2}O}{→}$Fe（OH）2$\stackrel{O_{2}、H_{2}O}{→}$Fe（OH）3$\stackrel{风吹日晒}{→}$Fe2O3×H2O写出Fe（OH）2→Fe（OH）3反应的化学方程式4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3．
（3）在钢船底镶嵌一块比铁活泼的金属可减缓海水对船体的腐蚀，可选用的金属是C（选填序号）．
A．Cu  B．Pt（铂） C．Zn
（4）“发蓝”处理是在铁表面形成致密氧化膜，以防止其腐蚀．
①“发蓝”的原理是：36Fe+4NaNO2+9NaNO3+26H2O═12X+13NaOH+13NH3↑，X的化学式为Fe3O4
②将“发蓝“处理不完全的铁件浸泡在硫酸铜溶液中，表面会产生红色物质．其原因是Fe+CuSO4=Cu+FeSO4（用化学方程式表示） 
（二）精还原铁粉制备
利用氧化铁制备精还原铁粉的工艺流程如图2所示
（5）焙烧中焦炭的作用除可以生成CO外，还能提供热量．写出氧化铁与CO反应的化学方程式：Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2
（三）含量测定及分析
粗还原铁粉中还含有少量铁的氧化物和Fe3C，为测定粗还原铁粉中氧和碳元素的质量分数并得到精还原铁粉，取粗还原铁粉样品20.00g，按如图3装置进行实验（假设每步反应都完全）
已知：浓硫酸有吸水性，碱石灰能吸收H2O和CO2
（6）实验开始时要先通入纯净干燥的H2，目的是除去装置内的空气（或氧气），防止发生爆炸；装置A中发生的反应为：FexOy+y　H2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$xFe+y　H2O，Fe3C+2H2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3Fe+CH4．测得装置B增重0.36g，则样品中氧元素的质量分数是1.6%
（7）装置C中发生的反应为：3CH4+4Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3CO2+6H2O+8Fe，反应中C装置中的现象是红棕色粉末慢慢变成黑色；测得装置E增加的质量为0.44g，则样品中碳元素的质量分数是0.6%．
（8）若缺少F装置，则测定的碳元素的质量分数会偏大（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）
（9）D、E装置中增重的质量之比为＞9：11（选填“＞”、“＜”或“=”）．
16．水是生命之源，以下生活中的“水”能看成纯净物的是（　　）
A．矿泉水B．食盐水
C．部分结冰的蒸馏水D．自来水
3．小伟同学采集某浑浊的溪水样品，先加入明矾粉末搅拌溶解，静置一会儿后，将溪水倒入如图所示的装置中进行过滤．
（1）写出图中有标号的仪器名称：a烧杯，b漏斗；
（2）加入明矾的作用是吸附水中悬浮杂质而沉降；
（3）小伟在过滤操作后发现，过滤后的液体仍有浑浊现象，
请你帮他找出造成此现象的两种可能的原因：
①滤纸破损；
②滤液边缘高于滤纸边缘（合理均可）．
20．下列关于氧气的说法中正确的是（　　）
A．氧气在低温、高压的条件下可以转变为液体或固体
B．氧气是植物光合作用的重要来源
C．氧气的化学性质比较活泼，常温下能与所有物质发生化学反应
D．因为氧气与氮气的密度不同，所以工业上分离液态空气法制取氧气
1．以下是实验室制取气体常用的化学仪器，请回答下列问题．

（1）写出指定仪器的名称：C锥形瓶，M水槽．
（2）实验室制取二氧化碳时用C、E、G组装为发生装置，反应开始前在C中盛装的药品是大理石或石灰石，收集二氧化碳时验满的方法是将一根燃着的木条平放在集气瓶口，木条熄灭，证明满了，集满二氧化碳的集气瓶口向上放置在实验台上．
（3）实验室制取并收集一瓶较为干燥的氧气，所用装置需选用上述仪器中的ABDFN（填序号）进行组装，有关反应的化学方程式是2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑．

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