Question

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：　　　　

　   　　　　　　　　　　　　　。

(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　　　　　　　　　　　　　　　　。

(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：                            。

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。

 

Answer 1

【答案】

探究一：⑴

⑵铁丝只能在纯净的氧气中燃烧

(3)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)反应物能在空气中燃烧消耗氧气。生成物是固体。（其他合理答案也可）

探究二：⑴

⑵反应物浓度   温度越高反应速率越大 ⑶能

【解析】

试题分析：探究一：⑴反应的化学式表达式为；⑵铁丝无法代替红磷做实验，因为铁丝不能在空气中燃烧；(3)、（4）这个反应要求反应物反应前为固体，生成物也为固体，这样反应前后减少的就只是氧气的质量，冷却至室温，打开止水夹进入的水的体积就是反应掉的氧气的体积，碳燃烧后产生的二氧化碳为气体，冷却至室温和外界没有压强差，打开止水夹没有水进入；探究二：⑴H₂O₂溶液和MnO₂混合制氧气的化学式表达式：；⑵实验①和②唯一的差别就是H₂O₂溶液浓度，H₂O₂溶液浓度较高则反应所用时间较短，说明化学反应速率与反应物浓度有关，同理实验③和④只有温度不同，温度高的反应所用时间较短，速度较快；⑶通过四个实验的对比可以得出二氧化锰确实可以增快化学反应速率。

考点：空气中氧气的含量

点评：本题较为综合，前半部分考察的是空气中氧气含量测定方面的基础知识，较简单，后面部分则是通过一个实验验证了影响化学反应速率的因素。