Question

实验室常用下列装置制取有关气体．

（1）用A装置来KMnO₄固体制取O₂，该发生装置还可以做我们学过的铜绿分解实验，写出这个反应的化学方程式：______
（2）C装置可用来测量生成的CO₂气体的体积，其中在水面上放一层植物油的目的是______，植物油上方原有的空气对实验的结果______（填“有”或“没有”）明显影响．
（3）利用B\C组合装置测得反应生成气体体积偏大的最主要原因是：______．
（4）实验室里还可采用B图装置，通过用MnO₂作催化剂分解过氧化氢（H₂0₂）的方法制取氧气．写出该反应的化学方程式：______
（5）某研究小组对用H₂O₂分解生成H₂O和O₂的实验条件进行探究．他们进行以下实验：
①往盛有5mL5%H₂O₂溶液的试管中，伸入带火星的木条，木条不复燃．
②往盛有5mLω%H₂O₂溶液的试管中，加入a克MnO₂，伸入带火星的木条，木条复燃．
③往盛有5mLω%H₂O₂溶液的试管中，加入a克Fe₂O₃，伸入带火星的木条，木条复燃．
④经检验，②，③中反应后试管中仍分别含有a克MnO₂和a克Fe₂O₃．
问题：（1）MnO₂和Fe₂O₃是上述反应中的______剂．
（2）实验②，③中的H₂O₂的浓度（ω%）以______为宜．
研究小组还对溶液浓度、催化剂的种类等实验条件进行了探究．下表选取了部分实验数据：用足量等体积H₂O₂溶液制取相同体积O₂所需的时间

浓度 时间（min） 条件	30%H2O2溶液	15%H2O2溶液	5%H2O2溶液
a克MnO2	0.2	0.8	2.0
a克Fe2O3	7.0	9.0	16.0

问题：（3）从上表中能得出哪些结论？______、______（至少写两点）
（6）[提出问题]小松同学用“双氧水”（过氧化氢溶液）清洗伤口时，不小心将过氧化氢溶液滴到水泥板上，发现有大量气泡产生．小松联想到自己曾经用二氧化锰做过氧化氢分解的催化剂，他想，水泥块能否也可作过氧化氢分解的催化剂呢？于是他到附近建筑工地取回一些小水泥块，并用蒸馏水浸泡，冲洗、干燥，并进行以下探究．
[猜想]水泥块能作过氧化氢分解的催化剂．
[实验验证]

	实验步骤	实验现象	实验结论
实验一	______	木条不复燃	常温下过氧化氢溶液不分解
实验二	在装有过氧化氢溶液的试管中加入水泥块，然后将带火星的木条伸入试管中	木条复燃	______

[结论]水泥块能加快过氧化氢的分解速率，故水泥起能作过氧化氢的催化剂．
[讨论与反思]小芳认为：仅凭上述两个实验还不能证明水泥块为过氧化氢分解的催化剂，她觉得需要增加一个探究实验：探究______．
[实验步骤]①准确称量水泥块的质量；②完成实验二；③待反应结束，将实验二试管里的物质进行过滤，洗涤，______，______④对比反应前后水泥块的质量．
[分析]如果水泥块反应前后质量不变，则说明水泥块可以作为过氧化氢分解的催化剂．但小华认为，要证明小松的猜想，小芳的补充实验还是不足够，还需要再补充一个探究实验：探究______．

Answer 1

解：（1）铜绿受热分解产生氧化铜、水和二氧化碳，故反应的方程式为：Cu₂（OH）₂CO₃2CuO+H₂O+CO₂↑；
故答案为：Cu₂（OH）₂CO₃2CuO+H₂O+CO₂↑；
（2）C装置可用来测量生成的CO₂气体的体积，利用二氧化碳的气压增大把水压入量筒内，测得水的体积就是二氧化碳的体积，但由于二氧化碳易溶于水和水反应，故在水面上放一层植物油的目的是：防止二氧化碳和水反应，植物油上方原有的空气对实验的结果没有明显影响；
故答案为：防止二氧化碳和水反应；没有；
（3）利用B\C组合装置测得反应生成气体体积实际包括反应生成的气体，还有滴入锥形瓶内的液体的体积，所以，所测得结果偏大；故答案为：利用该装置测得气体体积，实际包括反应生成的气体，还有滴入锥形瓶内的液体的体积，所以，所测得结果偏大；
（4）过氧化氢溶液分解产生水和氧气，反应的方程式为：2H₂O₂2H₂O+O₂↑；
故答案为：2H₂O₂2H₂O+O₂↑；
（5）：（1）由①②③对比可知加入二氧化锰、氧化铁后的反应速度明显提高，且由④可知其质量没有改变，故可说明它是这一反应的催化剂；
（2）②③是创设相同的条件只改变加入的物质进行对比实验，在过氧化氢溶液的溶质质量分数和体积都相同的条件下实验，才能比较出不加催化剂和加入二氧化锰或氧化铁后的催化作用；
（3）对比时间记录表中不同浓度的过氧化氢放出相同体积氧气所消耗时间，可发现H₂O₂浓度越大，产生氧气的速度越快；对比相同浓度的过氧化氢使不同催化剂时产生相同体积氧气所消耗时间，可发现MnO₂的催化效果比Fe₂O₃好；
故答案为：催化；5%；相同条件下，MnO₂的催化效果比Fe₂O₃好；在其他条件相同的情况下，H₂O₂浓度越大，产生氧气的速度越快．
（6）[实验验证]通过有无水泥块的实验对比，证明水泥块能否做催化剂，改变过氧化氢溶液分解的速率；
[讨论与反思]根据实验的步骤结合催化剂的定义，需要探究水泥块的质量和化学性质在反应前后是否发生改变；而测定反应前后的质量是否发生改变时需要通过过滤、洗涤、干燥等步骤完成分离；
故答案为：往盛有过氧化氢溶液的试管中，伸入带火星的木条；过氧化氢溶液在水泥块的作用下能够分解产生氧气；
水泥块的质量在反应前后是否改变；干燥；准确称量水泥块的质量；水泥块的化学性质是否改变．
分析：（1）根据铜绿受热分解产生氧化铜、水和二氧化碳书写化学方程式；
（2）根据二氧化碳易与水反应分析；明确测定二氧化碳的原理是利用气压增大把水压入量筒内来分析空气对实验结果的影响；
（3）分析量筒内所测的气体体积包括的成分分析误差；
（4）根据过氧化氢溶液分解产生水和氧气书写化学方程式；
（5）根据信息对比并结合催化剂的特征分析；从图表数据可以看出过氧化氢相同时，比较不同的催化剂，催化剂相同时可证明溶液浓度与反应速度的关系；
（6）根据催化剂的特征设计方案及操作步骤．
点评：本考点主要考查气体的制取和催化剂的探究等，综合性比较强．根据催化剂的特点：改变反应速度而自身的化学性质和质量不变，通过对比实验的现象和结果，得出两固体的催化作用；本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．