题目内容
某兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件进行如下探究实验．
①为探究催化剂的种类对过氧化氢溶液分解速率的影响，甲同学设计以下对比实验：
Ⅰ．将50ml浓度为6%过氧化氢溶液与1.0g MnO2均匀
Ⅱ．将50ml浓度为X%过氧化氢溶液与1.0g CuO均匀
在相同温度下，收集相同体积的氧气，测定所用时间，比较反应的快慢．
Ⅰ中反应的符号表达式是 ，Ⅱ中X的值应为 ．
②乙同学为了探究影响过氧化氢溶液分解速率的另一因素，设计如下实验步骤：
（一）选择装置并检查气密性．
（二）称取0.1克的二氧化锰粉末加入容器中．
（三）量取50毫升浓度约1%的过氧化氢溶液加入容器中，记录一定时间内收集到的气体体积．
（四）改变二氧化锰的质量，重复上述实验，记录数据如下．
（1）本实验探究的问题是 ．
（2）实验中除了量筒外，还需要用到的测量仪器有 ．
（3）为完成本实验，应选择下图气体发生和收集装置中的组合是 ．（选填序号）
①为探究催化剂的种类对过氧化氢溶液分解速率的影响，甲同学设计以下对比实验：
Ⅰ．将50ml浓度为6%过氧化氢溶液与1.0g MnO2均匀
Ⅱ．将50ml浓度为X%过氧化氢溶液与1.0g CuO均匀
在相同温度下，收集相同体积的氧气，测定所用时间，比较反应的快慢．
Ⅰ中反应的符号表达式是
②乙同学为了探究影响过氧化氢溶液分解速率的另一因素，设计如下实验步骤：
（一）选择装置并检查气密性．
（二）称取0.1克的二氧化锰粉末加入容器中．
（三）量取50毫升浓度约1%的过氧化氢溶液加入容器中，记录一定时间内收集到的气体体积．
（四）改变二氧化锰的质量，重复上述实验，记录数据如下．
| 时间/秒 | 生成氧气的体积/毫升 | |||
| 0.1克MnO2 | 0.2克MnO2 | 0.3克MnO2 | 0.4克MnO2 | |
| 40 | 49 | 61 | 75 | 86 |
| 80 | 77 | 87 | 90 | 92 |
| 120 | 89 | 92 | 92 | 92 |
| 160 | 92 | 92 | 92 | 92 |
（2）实验中除了量筒外，还需要用到的测量仪器有
（3）为完成本实验，应选择下图气体发生和收集装置中的组合是
考点：影响化学反应速率的因素探究,氧气的制取装置,氧气的收集方法,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：①Ⅰ根据双氧水在二氧化锰做催化剂的条件下分解成水和氧气分析．
Ⅱ根据控制双氧水的质量和质量分数相等才能比较出二氧化锰和氧化铜的催化效果分析．
②（1）根据图中数据分析可知本实验探究的问题是二氧化锰的质量对过氧化氢分解快慢的影响进行解答；
（2）根据实验所需的实验仪器进行解答；
（3）根据该反应是固体和液体混合不需要加热、氧气的密度大于空气的密度且氧气不易溶于水进行解答．
Ⅱ根据控制双氧水的质量和质量分数相等才能比较出二氧化锰和氧化铜的催化效果分析．
②（1）根据图中数据分析可知本实验探究的问题是二氧化锰的质量对过氧化氢分解快慢的影响进行解答；
（2）根据实验所需的实验仪器进行解答；
（3）根据该反应是固体和液体混合不需要加热、氧气的密度大于空气的密度且氧气不易溶于水进行解答．
解答：解：①Ⅰ双氧水在二氧化锰做催化剂的条件下分解成水和氧气，故答案：2H2O2
2H2O+O2↑；
Ⅱ控制双氧水的质量和质量分数相等才能比较出二氧化锰和氧化铜的催化效果，故答案为：6；
②（1）根据图中数据分析可知本实验探究的问题是二氧化锰的质量对过氧化氢分解快慢的影响；故填：二氧化锰的质量对过氧化氢分解快慢的影响；
（2）实验所需的实验仪器：量筒、天平、秒表；故填：天平、秒表；
（3）该反应是固体和液体混合不需要加热，所以发生装置选择②；氧气的密度大于空气的密度以及氧气不易溶于水，所以收集装置选择⑤．故填：②⑤．
| ||
Ⅱ控制双氧水的质量和质量分数相等才能比较出二氧化锰和氧化铜的催化效果，故答案为：6；
②（1）根据图中数据分析可知本实验探究的问题是二氧化锰的质量对过氧化氢分解快慢的影响；故填：二氧化锰的质量对过氧化氢分解快慢的影响；
（2）实验所需的实验仪器：量筒、天平、秒表；故填：天平、秒表；
（3）该反应是固体和液体混合不需要加热，所以发生装置选择②；氧气的密度大于空气的密度以及氧气不易溶于水，所以收集装置选择⑤．故填：②⑤．
点评：本题通过实验探究了二氧化锰和氧化铜在过氧化氢制氧气中的催化作用，侧重实验能力和分析能力的考查．
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