人类的生存离不开氧气.某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下做了有关氧气的系列探究实验．[探究一]某同学称取一定质量的高锰酸钾(KMnO4)放在大试管中.将温度控制在250℃加热制取氧气(O2).该反应的文字表达式为高锰酸钾加热锰酸钾+二氧化锰+氧气高锰酸钾加热锰酸钾+二氧化锰+氧气．实验结束时.该同学发现收集到的氧气(O2)大于理论产量.针� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

人类的生存离不开氧气，某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下做了有关氧气的系列探究实验．
【探究一】某同学称取一定质量的高锰酸钾（KMnO₄）放在大试管中，将温度控制在250℃加热制取
氧气（O₂），该反应的文字（或符号）表达式为

高锰酸钾

加热

锰酸钾+二氧化锰+氧气

高锰酸钾

加热

锰酸钾+二氧化锰+氧气

．实验结束时，
该同学发现收集到的氧气（O₂）大于理论产量，针对这一现象，同学们进行了如下探究：
【提出猜想】猜想Ⅰ：反应生成的二氧化锰（MnO₂）分解放出氧气（O₂）
猜想Ⅱ：反应生成的锰酸钾（K₂MnO₄）分解放出氧气（O₂）
【实验验证】同学们分为两组，分别进行以下实验：
（1）第一组同学取一定质量的MnO₂，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得MnO₂的质量不
变．则猜想

Ⅰ

错误．
（2）第二组同学取K₂MnO₄在250℃条件下加热，没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论．
该组同学选择的实验方法是

检验到有氧气生成

．
【探究二】以下是某小组探究影响过氧化氢（H₂O₂）溶液反应速率部分因素的相关实验数据．

实验序号	H₂O₂溶液浓度%	H₂O₂溶液体积/mL	温度/℃	MnO₂的用量/g	收集氧气的体积/mL	反应所需的时间/s
①	5	1	20	0.1	4	16.75
②	15	1	20	0.1	4	6.04
③	30	5	35	0	2	49.21
④	30	5	55	0	2	10.76

①通过实验①和②对比可知，化学反应速率与

浓度

有关；
从实验③和④对比可知，化学反应速率与温度的关系是：

温度越高反应的速度越快

．
②通过上述实验

能

（填“能”或“不能”）说明使用MnO₂可以加快H₂O₂溶液反应速率．
③如果要证明MnO₂是该反应的催化剂，还要补做2个实验（不要写出具体步骤）：

证明二氧化锰的质量不变

；

证明二氧化锰的化学性质不变

．

分析：制取装置包括加热和不需加热两种：
①如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热；②如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热．
①锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气．氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集．
实验验证：第一组同学取一定质量的MnO₂，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得MnO₂的质量不变，因此猜想Ⅰ错误；
第二组同学取K₂MnO₄在250℃条件下加热，检验到有氧气生成或将导管通入水中看到有气泡，证明猜想Ⅱ正确；
由探究二的表格信息可知：通过实验①和②对比可知，化学反应速率与浓度有关；
从实验③和④对比可知，化学反应速率与温度的关系是：温度越高反应的速度越快；
本实验说明，说明使用MnO₂可以加快H₂O₂溶液反应速率；
如果要证明MnO₂是该反应的催化剂，还要补做2个实验：证明二氧化锰的质量不变；证明二氧化锰的化学性质不变．

解答：解：（1）【探究一】高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，实验验证：第一组同学取一定质量的MnO₂，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得MnO₂的质量不变，因此猜想Ⅰ错误；第二组同学取K₂MnO₄在250℃条件下加热，检验到有氧气生成或将导管通入水中看到有气泡，证明猜想Ⅱ正确；
故答案为：高锰酸钾

加热

锰酸钾+二氧化锰+氧气；①Ⅰ；②检验到有氧气生成（或将导管通入水中看到有气泡）；
（2）【探究二】由探究二的表格信息可知：通过实验①和②对比可知，化学反应速率与浓度有关；从实验③和④对比可知，化学反应速率与温度的关系是：温度越高反应的速度越快；本实验说明，说明使用MnO₂可以加快H₂O₂溶液反应速率；如果要证明MnO₂是该反应的催化剂，还要补做2个实验：证明二氧化锰的质量不变；证明二氧化锰的化学性质不变
故答案为：①浓度；温度越高反应的速度越快；②能；③证明二氧化锰的质量不变；证明二氧化锰的化学性质不变；

点评：本考点主要考查了气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了文字表达式的书写和催化剂等，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．

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相关习题

科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

人类的生存离不开氧气．某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下做了有关氧气的系列探究实验：
探究一：以下是该小组探究影响H₂O₂溶液反应速率部分因素的相关实验数据．

实验序号	H₂O₂溶液浓度%	H₂O₂溶液体积/mL	温度/℃	MnO₂的用量/g	收集氧气的体积/mL	反应所需的时间/s
①	5	1	20	0.1	4	16.75
②	15	1	20	0.1	4	6.04
③	30	5	35	0	2	49.21
④	30	5	55	0	2	10.76

（1）写出实验室用H₂O₂溶液和MnO₂混合制氧气的文字或符号表达式：

2H₂O₂

MnO2

2H₂O+O₂↑

2H₂O₂

MnO2

2H₂O+O₂↑

．
（2）通过实验①和②对比可知，化学反应速率与

反应物浓度

有关；从实验③和④对比可知，化学反应速率与温度的关系是：

温度越高反应速率越大

．
（3）通过上述实验

能

（填“能”或“不能”）说明使用MnO₂可以加快H₂O₂溶液反应速率．
探究二：某化学兴趣小组的同学对空气中氧气含量的测定实验进行探究．
已知：在空气中，温度超过40℃，白磷（化学符号为P）就可以自燃，即和氧气反应生成五氧化二磷．如图是“空气中氧气体积分数测定”实验的改进装置．主要操作是：在实际容积为150mL的集气瓶里，先装进50mL的水，再按图连好仪器，按下热的玻璃棒，白磷立即被点燃．
（1）请写出白磷与氧气反应的文字或符号表达式

4P+5O₂

点燃

2P₂O₅

4P+5O₂

点燃

2P₂O₅

．
（2）白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内水面的变化是

先下降后上升

；若实验非常成功，最终集气瓶中水的体积约为

mL．
（3）集气瓶里预先装进的50mL水，在实验过程中起到哪些作用？

abc

（填写序号）
a．加快集气瓶冷却
b．液封导气管末端以防气体逸出
c．缓冲集气瓶内气压的骤然升高．

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科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

人类的生存离不开氧气．某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下做了有关氧气的系列探究实验．
探究一：某化学兴趣小组的同学对空气中氧气含量的测定实验进行探究．

（1）如右图所示装置和药品进行实验，反应的化学式表达式是：

4P+5O₂

点燃

2P₂O₅

4P+5O₂

点燃

2P₂O₅

．
（2）小明同学认为可用铁丝代替红磷测定空气中氧气的含量，小丽同学认为不可以，其原因是：

铁丝只能在纯净的氧气中燃烧

．
（3）小芳同学用木炭代替红磷来测定空气中氧气的含量．结果却发现水几乎没有倒吸．小组内同学帮她仔细检查，发现装置的气密性及操作步骤均无问题．你认为造成此现象的原因是

木炭燃烧消耗氧气，但也同时生成气体二氧化碳，使瓶内气体体积基本没有变化

．
（4）小组内同学反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时，在药品的选择或生成物的要求上应考虑的是：

反应物能在空气中燃烧消耗氧气；生成物是固体等

．
探究二：以下是该小组探究影响H₂O₂溶液反应速率部分因素的相关实验数据．

实验序号	H₂O₂溶液浓度%	H₂O₂溶液体积/mL	温度/℃	MnO₂的用量/g	收集氧气的体积/mL	反应所需的时间/s
①	5	1	20	0.1	4	16.75
②	15	1	20	0.1	4	6.04
③	30	5	35	0	2	49.21
④	30	5	55	0	2	10.76

（1）写出实验室用H₂O₂溶液和MnO₂混合制氧气的化学式表达式：

2H₂O₂

MnO2

2H₂O+O₂↑

2H₂O₂

MnO2

2H₂O+O₂↑

．
（2）通过实验①和②对比可知，化学反应速率与

反应物浓度

有关；从实验③和④对比可知，化学反应速率与温度的关系是：

温度越高反应速率越快

．
（3）通过上述实验

能

（填“能”或“不能”）说明使用MnO₂可以加快H₂O₂溶液反应速率．

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科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

（8分）人类的生存离不开氧气。某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下做了有关氧气的系列探究实验。

探究一：某化学兴趣小组的同学对空气中氧气含量的测定实验进行探究。

⑴如右图所示装置和药品进行实验，反应的化学式表

达式是：　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

⑵小明同学认为可用铁丝代替红磷测定空气中氧气的

含量，小丽同学认为不可以，其原因是：　　　　

　　　　　　　　　　　　　　。

⑶小芳同学用木炭代替红磷来测定空气中氧气的含量。

结果却发现水几乎没有倒吸。小组内同学帮她仔细检

查，发现装置的气密性及操作步骤均无问题。你认为

造成此现象的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　。

⑷小组内同学反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时，在药品的选择或生成物的要求上应考虑的是：。

探究二：以下是该小组探究影响H₂O₂溶液反应速率部分因素的相关实验数据。

实验序号	H₂O₂溶液浓度%	H₂O₂溶液体积/mL	温度/℃	MnO₂的用量/g	收集氧气的体积/mL	反应所需的时间/s
①	5	1	20	0.1	4	16.75
②	15	1	20	0.1	4	6.04
③	30	5	35	0	2	49.21
④	30	5	55	0	2	10.76

⑴写出实验室用H₂O₂溶液和MnO₂混合制氧气的化学式表达式：_________________。

⑵通过实验①和②对比可知，化学反应速率与____________有关；

从实验③和④对比可知，化学反应速率与温度的关系是：______________________。

⑶通过上述实验____（填“能”或“不能”）说明使用MnO₂可以加快H₂O₂溶液反应速率。

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科目：初中化学 来源：2011-2012学年江苏省无锡市南长区初三第一学期期中化学试卷 题型：探究题

（8分）人类的生存离不开氧气。某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下做了有关氧气的系列探究实验。

探究一：某化学兴趣小组的同学对空气中氧气含量的测定实验进行探究。
⑴如右图所示装置和药品进行实验，反应的化学式表
达式是：　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
⑵小明同学认为可用铁丝代替红磷测定空气中氧气的
含量，小丽同学认为不可以，其原因是：　　　　
　　　　　　　　　　　　　　。
⑶小芳同学用木炭代替红磷来测定空气中氧气的含量。
结果却发现水几乎没有倒吸。小组内同学帮她仔细检
查，发现装置的气密性及操作步骤均无问题。你认为
造成此现象的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　。
⑷小组内同学反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时，在药品的选择或生成物的要求上应考虑的是：。
探究二：以下是该小组探究影响H₂O₂溶液反应速率部分因素的相关实验数据。

实验序号	H₂O₂溶液浓度%	H₂O₂溶液体积/mL	温度/℃	MnO₂的用量/g	收集氧气的体积/mL	反应所需的时间/s
①	5	1	20	0.1	4	16.75
②	15	1	20	0.1	4	6.04
③	30	5	35	0	2	49.21
④	30	5	55	0	2	10.76

⑴写出实验室用H₂O₂溶液和MnO₂混合制氧气的化学式表达式：_________________。
⑵通过实验①和②对比可知，化学反应速率与____________有关；
从实验③和④对比可知，化学反应速率与温度的关系是：______________________。
⑶通过上述实验____（填“能”或“不能”）说明使用MnO₂可以加快H₂O₂溶液反应速率。

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