氧气的用途很广泛，不同场合制取氧气的方法有所不同．以下是两个小组的探究内容：
I．第一小组：下面是他们进行的氯酸钾制取氧气和氧气性质的有关实验，请回答下列问题：
（1）用氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气时发生反应的化学方程式为______，反应中二氧化锰的作用是______，由于氧气难溶于水，所以可用______法收集．
（2）如图是他们探究木炭在纯氧中燃烧的实验操作流程．

请写出操作流程③中发生反应的化学方程式______，操作流程④中用烧杯倾倒的液体是______，反应的化学方程式为______，得出的探究结论是______．
Ⅱ．第二小组的同学通过查阅资料得知：金属过氧化物等可作宇宙-飞船或潜水艇中的氧气再生剂，如过氧化钠（Na₂O₂）在常温下能与人呼出的二氧化碳反应生成氧气，化学方程式为：2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂．为了利用该反应制取氧气．该小组的同学设计了如图所示的实验．

（1）A装置中发生反应的化学方程式为______．
（2）利用A装置制取二氧化碳气体的优点是______．
（3）表明二氧化碳已经被过氧化钠完全吸收的现象是______．
（4）用向上排空气法收集氧气，并用带火星的木条放在集气瓶口检验氧气是否收集满，这是利用了氧气哪些性质？______．
（5）常温下水也能与过氧化钠（Na₂O₂）反应，生成氧气和氢氧化钠，写出该反应的化学方程式______．

氧气的用途很广泛，不同场合制取氧气的方法有所不同．以下是两个小组的探究内容：
I．第一小组：下面是他们进行的氯酸钾制取氧气和氧气性质的有关实验，请回答下列问题：
（1）用氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气时发生反应的化学方程式为    ，反应中二氧化锰的作用是    ，由于氧气难溶于水，所以可用    法收集．
（2）如图是他们探究木炭在纯氧中燃烧的实验操作流程．

请写出操作流程③中发生反应的化学方程式    ，操作流程④中用烧杯倾倒的液体是    ，反应的化学方程式为    ，得出的探究结论是    ．
Ⅱ．第二小组的同学通过查阅资料得知：金属过氧化物等可作宇宙-飞船或潜水艇中的氧气再生剂，如过氧化钠（Na₂O₂）在常温下能与人呼出的二氧化碳反应生成氧气，化学方程式为：2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂．为了利用该反应制取氧气．该小组的同学设计了如图所示的实验．

（1）A装置中发生反应的化学方程式为    ．
（2）利用A装置制取二氧化碳气体的优点是    ．
（3）表明二氧化碳已经被过氧化钠完全吸收的现象是    ．
（4）用向上排空气法收集氧气，并用带火星的木条放在集气瓶口检验氧气是否收集满，这是利用了氧气哪些性质？    ．
（5）常温下水也能与过氧化钠（Na₂O₂）反应，生成氧气和氢氧化钠，写出该反应的化学方程式    ．

某科学兴趣小组的同学在学习用过氧化氢溶液制取氧气的过程中，进行了以下实验，请你参与探究：

【探究课题】二氧化锰催化过氧化氢分解的探究。

【提出问题】……

【设计实验方案】

（1）选择装置并检查气密性。

（2）称取0.1 g二氧化锰加入容器中。

（3）量取50 mL溶质质量分数为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。

（4）改变二氧化锰的质量，重复上述实验，记录数据如下：

时间/s	生成氧气的体积/mL
0.1 gMnO2	0.2 gMnO2	0.3 gMnO2	0.4 gMnO2
40	49	61	75	86
80	77	87	90	92
120	89	92	92	92
160	92	92	92	92

①本实验探究的问题是                                                        。

②二氧化锰催化过氧化氢分解的化学方程式                                      。

③实验中除量筒外，还需要用到的测量仪器有：                。

④为完成本实验，应选择下图气体发生装置和收集装置中的组合是           （填序号）。

            

                                 第2题图

【实验结论】                                                                。

【实验拓展】查阅资料得知氧化铜、硫酸铜、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是        。
A．二氧化锰只能作为过氧化氢溶液分解的催化剂
B．同一个化学反应可以有多种催化剂
C．催化剂只能加快化学反应的速率
D．用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
E．酶是一种重要的生物催化剂，它属于糖类

[ 注意：若答对下面题目奖励4分，化学试卷总分不超过60分。]

【实验反思】过氧化氢生成氧气的快慢还与哪些因素有关？请你帮助他们继续探究（只要求提出假设和实验方案）。

【假设】                                         。

【实验方案】                                                                       

                                                                            。

17．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．
【提出问题】①氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂？它是否比二氧化锰催化效果更好？
设计并完成实验】
Ⅰ．将3.0g氯酸钾放在试管中加热
Ⅱ．将3.0g氯酸钾与1.0g二氧化锰均匀混合加热
Ⅲ．将x g氯酸钾与1.0g氯化铜均匀混合加热
【实验现象分析】
Ⅲ中x的值应为3.0g，将实验Ⅰ和Ⅲ比较可证明CuO能否改变KClO₃分解的速率，将实验Ⅲ反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥，若称量得到1.0g黑色粉末，再将黑色粉末和xg氯酸钾混合加热，现象与实验Ⅲ相同，此步骤是为了证明氧化铜在该化学反应前后质量和化学性质都不变．
【结论】氧化铜还能作氯酸钾分解的催化剂，请写出实验Ⅲ中的化学反应文字表达式氯酸钾$→_{加热}^{氧化铜}$氯化钾+氧气
【实验反思】实验Ⅱ和Ⅲ对比是为了证明CuO对KClO₃的催化效果是否比MnO₂更好
【提出问题】②双氧水分解速度还和什么因素有关
【设计并完成实验】

	双氧水的质量	双氧水的浓度	MnO2的质量	相同时间内产生产生O2体积
Ⅰ	50.0g	1%	0.1g	9mL
Ⅱ	50.0g	2%	0.1g	16mL
Ⅲ	50.0g	4%	0.1g	31mL

本实验中，测量O₂体积的装置是C（填编号）


【结论】在相同条件下，双氧水的浓度越大，双氧水分解得越快．“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”，以及“寻找新的催化剂”研究性实验，引起了化学探究小组的兴趣．
【提出问题】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂？如果能，其催化效果如何？
【实验探究】

实验步骤	实验现象
Ⅰ．分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B 两支试管中，向A试管中加入ag氧化铁粉末，并分别在A、B两支试管中插入带火星木条，观察现象．	A试管中产生气泡，带火星木条复燃，B试管中无明显现象
Ⅱ．待A试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管，如此反复多次试验，观察现象．	试管中均产生气泡，带火星木条均复燃
Ⅲ．将实验Ⅱ中的剩余物小心过滤，并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量，所得固体质量仍为ag．
Ⅳ．分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D 两支试管中，向C试管中加入ag氧化铁粉末，向D试管中加入ag二氧化锰粉末，观察现象．

【实验结论】
（1）A中产生的气体是氧气；
（2）实验Ⅱ、Ⅲ证明：氧化铁的质量和化学性质在反应前后均没有发生变化，可以作过氧化氢分解的催化剂；
（3）写出氧化铁催化过氧化氢分解的化学方程式2H₂O₂ $\frac{\underline{\;Fe_{2}O_{3}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
【实验评价】
（1）实验设计 IV的目的是氧化铁与二氧化锰哪一个更适合做过氧化氢分解生成氧气的催化剂；
（2）若实验IV观察到D试管中产生气泡的速率更快，由此你可以得到的结论是二氧化锰更适合做过氧化氢分解生成氧气的催化剂．
【实验拓展】
查阅资料得知，CuO、CuSO₄、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂．
下列有关催化剂的说法中正确的是B．
AMnO₂只能作过氧化氢溶液分解的催化剂
B同一个化学反应可以有多种催化剂
C催化剂只能加快化学反应的速率
D用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
E酶是一种重要的生物催化剂，它属于糖类．

同学们用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气（装置如图）．该反应的化学方程式为________．某小组甲、乙、丙三名同学用该装置进行实验过程中，橡皮塞突然被弹飞，并有少量的液体溅到实验台和衣服上．就此异常现象这三名同学进行了如下探究：
[问　　题]橡皮塞为什么会突然弹飞？
[查阅资料]①容器内瞬间产生气体过多，压强过大，可能导致橡皮塞弹飞．
②化学反应速率与反应物的浓度、用量、接触面积、温度、催化剂等因素有关．
[猜　　想]甲同学认为：是由导气管堵塞造成的．
乙同学认为：是过氧化氢溶液用量过多造成的．
丙同学认为：是过氧化氢溶液的浓度过大造成的．
[分析验证]同学们通过检查实验装置发现导气管没有堵塞；再与其他实验成功的小组交流时，得知各小组所用的过氧化氢溶液的质量分数均相同．于是他们否定了________同学的猜想．
请你设计实验，验证另一名同学的猜想是导致本次实验橡皮塞弹飞的可能原因．

实　验　步　骤	实　验　现　象	结　 论
		另一名同学的猜想正确

[问题拓展]实验结束后，有的同学发现衣服和手上出现白色的斑点．由此推出过氧化氢溶液具有________性质．
[交流反思]老师提示他们引起此实验过程中橡皮塞被突然弹飞的原因可能还有其他因素，并建议还可进一步探究．而就目前的原因，可以通过改进气体发生装置和操作的方法，避免橡皮塞被弹飞．你对气体发生装置有何改进设想？请你从两个【不同角度】提出切实可行的改进方法．
[改进方法]________；
[改进方法二]________．

实验室常用氯酸钾与二氧化锰的混合物来制取氧气，二氧化锰能加快氯酸钾的分解，现设计实验证明氧化铜也能加快氯酸钾的分解，并与二氧化锰的催化效果进行比较（即比较反应的快慢）．用如图装置进行实验，实验时均以生成25mL气体为准，其他可能影响实验的因素已忽略，相关数据见下表：

实验序号	KClO3质量	催化剂	待测数据
①	1.2g	无其他物质
②	1.2g	CuO 0.5g
③	1.2g	MnO2 0.5g

回答下列问题：
（1）上述实验中的“待测数据”指______．
（2）本实验装置图中量气装置B由球形干燥管、乳胶管和50mL带刻度玻璃管改造后组装而成，此处所用液体通常选择______（填字母编号）．
A、水　　　　　B、浓硫酸　　　　　C、双氧水　　　　　D、无水酒精
（3）若要证明实验②中球形干燥管内收集的气体是O₂，可待气体收集结束后，先调整B装置左右液面相平，再用弹簧夹夹住B中乳胶管，拔去干燥管上单孔橡皮塞，______，观察现象．
（4）为探究CuO在实验②中是否起催化作用，除与实验①比较外，还需补做如下实验（无需写出具体操作）：a．证明CuO的质量没有改变；b．______．
（5）为证明氧化铜的质量在反应前后没有改变，设计以下实验步骤：
a．准确称量反应前氧化铜的质量；
b．完成实验②；
c．待反应完全后，将实验②反应容器中的物质进行溶解、______、______、干燥、称量；
d．对比反应前后氧化铜的质量．

实验室常用氯酸钾与二氧化锰的混合物来制取氧气，二氧化锰能加快氯酸钾的分解，现设计实验证明氧化铜也能加快氯酸钾的分解，并与二氧化锰的催化效果进行比较（即比较反应的快慢）．用如图装置进行实验，实验时均以生成25mL气体为准，其他可能影响实验的因素已忽略，相关数据见下表：

实验序号	KClO3质量	催化剂	待测数据
①	1.2g	无其他物质
②	1.2g	CuO 0.5g
③	1.2g	MnO2 0.5g

回答下列问题：
（1）上述实验中的“待测数据”指    ．
（2）本实验装置图中量气装置B由球形干燥管、乳胶管和50mL带刻度玻璃管改造后组装而成，此处所用液体通常选择    （填字母编号）．
A、水          B、浓硫酸          C、双氧水          D、无水酒精
（3）若要证明实验②中球形干燥管内收集的气体是O₂，可待气体收集结束后，先调整B装置左右液面相平，再用弹簧夹夹住B中乳胶管，拔去干燥管上单孔橡皮塞，    ，观察现象．
（4）为探究CuO在实验②中是否起催化作用，除与实验①比较外，还需补做如下实验（无需写出具体操作）：a．证明CuO的质量没有改变；b．    ．
（5）为证明氧化铜的质量在反应前后没有改变，设计以下实验步骤：
a．准确称量反应前氧化铜的质量；
b．完成实验②；
c．待反应完全后，将实验②反应容器中的物质进行溶解、    、    、干燥、称量；
d．对比反应前后氧化铜的质量．

实验室常用氯酸钾与二氧化锰的混合物来制取氧气，二氧化锰能加快氯酸钾的分解，现设计实验证明氧化铜也能加快氯酸钾的分解，并与二氧化锰的催化效果进行比较（即比较反应的快慢）．用如图装置进行实验，实验时均以生成25mL气体为准，其他可能影响实验的因素已忽略，相关数据见下表：

实验序号	KClO3质量	催化剂	待测数据
①	1.2g	无其他物质
②	1.2g	CuO 0.5g
③	1.2g	MnO2 0.5g

回答下列问题：
（1）上述实验中的“待测数据”指    ．
（2）本实验装置图中量气装置B由球形干燥管、乳胶管和50mL带刻度玻璃管改造后组装而成，此处所用液体通常选择    （填字母编号）．
A、水          B、浓硫酸          C、双氧水          D、无水酒精
（3）若要证明实验②中球形干燥管内收集的气体是O₂，可待气体收集结束后，先调整B装置左右液面相平，再用弹簧夹夹住B中乳胶管，拔去干燥管上单孔橡皮塞，    ，观察现象．
（4）为探究CuO在实验②中是否起催化作用，除与实验①比较外，还需补做如下实验（无需写出具体操作）：a．证明CuO的质量没有改变；b．    ．
（5）为证明氧化铜的质量在反应前后没有改变，设计以下实验步骤：
a．准确称量反应前氧化铜的质量；
b．完成实验②；
c．待反应完全后，将实验②反应容器中的物质进行溶解、    、    、干燥、称量；
d．对比反应前后氧化铜的质量．

18．实验室常用双氧水与二氧化锰混合来制取氧气，写出相关反应的化学方程式：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，小王同学对“双氧水分解快慢的影响因素”进行了探究．
【提出问题】双氧水分解快慢的影响因素有哪些？
【猜想与假设】猜想一：可能与二氧化锰的形状有关；猜想二：可能与温度有关．
【设计并实验】小王同学用8mL3%的双氧水和二氧化锰进行了如下实验（反应进行10s时，H₂O₂均有剩余）；

实验编号	温度℃	二氧化锰的形状（均取0.4cm）	收集到氧气的体积/mL（时间均为10s）
①	20	颗粒状	a
②	30	粉末状	b
③	30	颗粒状	c
④	20	粉末状	d

（1）欲探究温度对”双氧水分解快慢“是否有影响，应该比较a（或b）和c（或d）（填“a”“b”“c”或“d”）的大小；若粉末状二氧化锰催化效果好，那么b（或d）＞c（或a）（填“a”“b”“c”或“d”）
（2）其他条件相同，双氧水浓度可能会影响催化效果，请你设计实验方案进行验证：相同温度下，取等体积浓度不同的双氧水分别于试管中，再分别加入等量形状相同的二氧化锰，比较10s内数据的氧气体积．
注意；若答对下列小题奖励4分，化学试卷总分不超过60分．
（3）小王同学还是用了压强传感器测不同质量二氧化锰对双氧水分解快慢的影响．他在8mL3%的双氧水中分别加入了0.03g，0.06g，0.08g，0.12g，0.24gMnO₂．测得容器内压强的变化曲线如图所示（曲线的斜率表征催化反应的速率）．请你观察图，并写出两条规律性结论：
①一定范围内，二氧化锰用量越多，双氧水分解越快；
②一定范围内，质量不同的二氧化锰在双氧水浓度、量相同的情况下，对最终产生氧气的量没有影响．

实验课上同学们用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气（装置如图）。

甲、乙、丙三名同学用所选装置合作实验过程中，橡皮塞突然弹飞，并有

少量的液体溅到实验台和衣服上。就此异常现象三名同学探究如下：

【问   题】为什么橡皮塞会突然弹飞呢？

【查阅资料】

①容器内瞬间产生气体过多，压强过大，可能导致橡皮塞弹飞。

②化学反应速率与反应物的浓度、接触面积、温度、催化剂等因素有关。

【猜   想】甲同学：导气管堵塞或弯折造成。

乙同学：过氧化氢溶液用量过多造成。

丙同学：过氧化氢溶液的浓度过大造成。

【分析验证】通过检查实验装置发现导气管没有堵塞、弯折的情况；与实验成功的小组交流，得知各小组所用过氧化氢溶液的浓度均相同。于是他们否定了          

同学的猜想。请你设计实验，验证另一名同学的猜想是导致本次实验橡皮塞弹飞的主要原因。

实验步骤	实验现象	结论

【交流反思】（1）老师建议他们可以通过改进发生装置的方法，避免橡皮塞弹飞。你对所选的发生装置有何改进设想？_________________________________________。

（2）实验结束后，有的同学发现衣服和手上出现白色的斑点。由此推出过氧化氢溶液还具有的一条性质是                       。

 

实验课上同学们用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气（装置如图）。

甲、乙、丙三名同学用所选装置合作实验过程中，橡皮塞突然弹飞，并有
少量的液体溅到实验台和衣服上。就此异常现象三名同学探究如下：
【问   题】为什么橡皮塞会突然弹飞呢？
【查阅资料】
①容器内瞬间产生气体过多，压强过大，可能导致橡皮塞弹飞。
②化学反应速率与反应物的浓度、接触面积、温度、催化剂等因素有关。
【猜   想】甲同学：导气管堵塞或弯折造成。
乙同学：过氧化氢溶液用量过多造成。
丙同学：过氧化氢溶液的浓度过大造成。
【分析验证】通过检查实验装置发现导气管没有堵塞、弯折的情况；与实验成功的小组交流，得知各小组所用过氧化氢溶液的浓度均相同。于是他们否定了          
同学的猜想。请你设计实验，验证另一名同学的猜想是导致本次实验橡皮塞弹飞的主要原因。

实验步骤	实验现象	结论

【交流反思】（1）老师建议他们可以通过改进发生装置的方法，避免橡皮塞弹飞。你对所选的发生装置有何改进设想？_________________________________________。
（2）实验结束后，有的同学发现衣服和手上出现白色的斑点。由此推出过氧化氢溶液还具有的一条性质是                       。

实验课上同学们用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气（装置如图）。

甲、乙、丙三名同学用所选装置合作实验过程中，橡皮塞突然弹飞，并有
少量的液体溅到实验台和衣服上。就此异常现象三名同学探究如下：
【问   题】为什么橡皮塞会突然弹飞呢？
【查阅资料】
①容器内瞬间产生气体过多，压强过大，可能导致橡皮塞弹飞。
②化学反应速率与反应物的浓度、接触面积、温度、催化剂等因素有关。
【猜   想】甲同学：导气管堵塞或弯折造成。
乙同学：过氧化氢溶液用量过多造成。
丙同学：过氧化氢溶液的浓度过大造成。
【分析验证】通过检查实验装置发现导气管没有堵塞、弯折的情况；与实验成功的小组交流，得知各小组所用过氧化氢溶液的浓度均相同。于是他们否定了          
同学的猜想。请你设计实验，验证另一名同学的猜想是导致本次实验橡皮塞弹飞的主要原因。

实验步骤	实验现象	结论

【交流反思】（1）老师建议他们可以通过改进发生装置的方法，避免橡皮塞弹飞。你对所选的发生装置有何改进设想？_________________________________________。
（2）实验结束后，有的同学发现衣服和手上出现白色的斑点。由此推出过氧化氢溶液还具有的一条性质是                       。

实验课上同学们用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气（装置如图）。

甲、乙、丙三名同学用所选装置合作实验过程中，橡皮塞突然弹飞，并有

少量的液体溅到实验台和衣服上。就此异常现象三名同学探究如下：

【问    题】为什么橡皮塞会突然弹飞呢？

【查阅资料】

①容器内瞬间产生气体过多，压强过大，可能导致橡皮塞弹飞。

②化学反应速率与反应物的浓度、接触面积、温度、催化剂等因素有关。

【猜    想】甲同学：导气管堵塞或弯折造成。

乙同学：过氧化氢溶液用量过多造成。

丙同学：过氧化氢溶液的浓度过大造成。

【分析验证】通过检查实验装置发现导气管没有堵塞、弯折的情况；与实验成功的小组交流，得知各小组所用过氧化氢溶液的浓度均相同。于是他们否定了          

同学的猜想。请你设计实验，验证另一名同学的猜想是导致本次实验橡皮塞弹飞的主要原因。

实验步骤	实验现象	结论

【交流反思】（1）老师建议他们可以通过改进发生装置的方法，避免橡皮塞弹飞。你对所选的发生装置有何改进设想？_________________________________________。

（2）实验结束后，有的同学发现衣服和手上出现白色的斑点。由此推出过氧化氢溶液还具有的一条性质是                        。

 

小明同学欲在实验室中利用过氧化氢与二氧化锰制取氧气（可供选择仪器见图1）：
（1）小明将选择________（填仪器编号）组装气体发生装置．该装置还可用于实验
室制取其他气体，请写出除氧气外，制取另外一种气体的化学方程式：
________．
（2）实验中，小明发现由于反应过快，产生的气体不易及时收集．他决定与同学们一
起通过实验探究影响过氧化氢分解速率的因素．
【作出猜想】①过氧化氢的分解速率与催化剂二氧化锰的多少有关；
②过氧化氢的分解速率与________有关；
【设计、进行实验】小明利用图17乙所示装置进行探究，他判断过氧化氢分解快慢所依据的现象是________．
小明就猜想①进行对比实验，实验中应使下述哪些变量保持一致？________（填序号）
A．二氧化锰的质量　　　　　　　　B．过氧化氢溶液的质量
C．过氧化氢溶液的溶质质量分数　　D．温度
【结论应用】通过探究，小明找到了控制过氧化氢分解速率的方法，并将其应用于氧气的制取上．

实验课上同学们用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气（装置如右图）．甲、乙、丙三名同学用所选装置合作实验过程中，橡皮塞突然弹飞，并有少量的液体溅到实验台和衣服上．就此异常现象三名同学探究如下：

【问题】为什么橡皮塞会突然弹飞呢？
【查阅资料】①容器内瞬间产生气体过多，压强过大，可能导致橡皮塞弹飞．
②化学反应速率与反应物的浓度、接触面积、温度、催化剂等因素有关．
【猜想】甲同学：导气管堵塞或弯折造成．
乙同学：过氧化氢溶液用量过多造成．
丙同学：过氧化氢溶液的浓度过大造成．
【分析验证】通过检查实验装置发现导气管没有堵塞、弯折的情况；与实验成功的小组交流，得知各小组所用过氧化氢溶液的浓度均相同．于是他们否定了______同学的猜想．请你设计实验，验证另一名同学的猜想是导致本次实验橡皮塞弹飞的主要原因．

实验步骤	实验现象	结论

【交流反思】
（1）老师建议他们可以通过改进发生装置的方法，避免橡皮塞弹飞．你对所选的发生装置有何改进设想？______．
（2）实验结束后，有的同学发现衣服和手上出现白色的斑点．由此推出过氧化氢溶液还具有的一条性质是______．