Question

某化学兴趣小组在学习氧气的制法后进行一系列探究活动．
探究1．
利用如图实验装置制取氧气．

（1）写出用A装置制取氧气的化学方程式

 

．
探究2．
（2）小组对过氧化氢分解时影响反应速率的部分因素作出探究，并测得相关实验数据．如表：

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

从实验③和④对比可知，化学反应速率与

 

有关．通过实验

 

与实验

 

（填实验序号）对比可知，化学反应速率与反应物的浓度有关．若用一定量15%的过氧化氢溶液制氧气，为了减小反应速率，加适量水稀释，产生氧气的总质量

 

．（选填“减小”或“不变”或“增大”）．
探究3．
小组中小童同学取15%的H₂O₂溶液5mL于试管中，加热后，观察到溶液中产生较多气泡，他直接将带火星的木条伸入试管中，木条却没有复燃，直至溶液沸腾，也未见木条复燃．小组一起反复实验讨论并通过查找资料找到了木条不能复燃的原因．
（3）有关小童在实验中带火星的木条没有复燃，下列说法中正确的有

 

．
A．实验所用的过氧化氢溶液的浓度太小．
B．加热过氧化氢能分解，但反应速率较慢，试管中氧气含量较少．
C．加热过氧化氢溶液的同时，溶液中的水蒸气随氧气一起逸出，环境湿度较大，木条不能复燃．
D．小童采用排水法去收集产生的气体，再用带火星木条检验，木条能复燃．

Answer 1

考点：影响化学反应速率的因素探究,制取氧气的操作步骤和注意点,用水稀释改变浓度的方法,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：（1）A装置是用双氧水在二氧化锰催化作用下制取氧气，双氧水在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气；
（2）③④是温度不同其他条件相同，是对温度影响化学反应速度的探究；①②是过氧化氢浓度不同而其他条件相同，这种设计是验证反应物浓度对反应速度的影响；从表中分析可知：①②是过氧化氢浓度不同而其他的反应时各种量均相同，可知这一过程是考查反应物的浓度与反应速度的关系．
（3）氧气含量较少，环境湿度较大，都会出现木条不能复燃的结果．

解答：解：（1）双氧水在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气；化学方程式是：2H₂O₂ 

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（2）从表中分析可知：③④是温度不同其他条件相同，明显是对温度影响化学反应速度的探究；①②是过氧化氢浓度不同而其他的反应时各种量均相同，可知这一过程是考查反应物的浓度与反应速度的关系；从表中分析可知：①②是过氧化氢浓度不同而其他的反应时各种量均相同，可知这一过程是考查反应物的浓度与反应速度的关系，且反应物的浓度越大，化学反应速率越快，所以用一定量的质量分数为15%的过氧化氢溶液制氧气，在不影响产生氧气质量的前提下，为了减慢反应速率，可采取加水稀释过氧化氢溶液的措施，故加适量水稀释，产生氧气的总质量不变．
故填：温度；①；②；不变；
（3）小童同学取15%的H₂O₂溶液5mL于试管中，加热后，观察到溶液中产生较多气泡，他直接将带火星的木条伸入试管中，木条却没有复燃，直至溶液沸腾，也未见木条复燃．加热过氧化氢能分解，但反应速率较慢，试管中氧气含量较少，加热过氧化氢溶液的同时，溶液中的水蒸气随氧气一起逸出，环境湿度较大，都会出现木条不能复燃的结果；但原因并不是因为实验所用的过氧化氢溶液的浓度太小，如果小童采用排水法去收集产生的气体，再用带火星木条检验，木条就能复燃．故应选：B、C、D．
故答案为：
（1）2H₂O₂  

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（2）温度； ①；②；不变；
（3）B、C、D．

点评：此题考查了学生对图表的分析能力，涉及到影响化学反应的速度的因素．