Question

2．“化學(xué)反應(yīng)條件的控制是實(shí)驗(yàn)靈魂”．某校化學(xué)興趣小組在老師指導(dǎo)下，進(jìn)行了“影響雙氧水分解因素”的實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)回答．
（1）取兩支大試管，分別倒入適量的6%、15%的雙氧水，再加入等量的MnO₂，各收集一小試管氣體，發(fā)現(xiàn)濃度大的先收集滿．該操作中合理的排列順序是（填序號(hào)）①③⑤④②（或③①⑤④②）．
①檢驗(yàn)裝置的氣密性          
②待有連續(xù)穩(wěn)定氣泡再排水集氣
③將水槽中待收集氣體的小試管注滿水   
④旋緊連有導(dǎo)管的單孔膠塞
⑤向大試管內(nèi)倒入適量雙氧水再加入少許MnO₂粉末
（2）用試管進(jìn)行排水法集氣時(shí)，主要出現(xiàn)了如圖示所示的4種操作，其中合理的是A．

（3）取兩支試管各加入等體積6%的雙氧水，分別在a中加少許MnO₂粉末，b中加CuO粉末，發(fā)現(xiàn)a中比b中產(chǎn)生氣泡多且快．隨即用帶火星的木條分別懸空伸入試管內(nèi)，發(fā)現(xiàn)a中火星復(fù)燃，b中火星僅發(fā)亮但不復(fù)燃．由此得出影響雙氧水分解的因素是催化劑的種類．
（4）再取一支試管倒入適量6% 的雙氧水，仔細(xì)觀察溶液內(nèi)有少量細(xì)小氣泡浮起；然后將該支試管浸入約80℃的熱水中，溶液內(nèi)氣泡明顯增多，這一現(xiàn)象可以說(shuō)明影響雙氧水分解的因素是溫度．這時(shí)將帶火星的木條懸空伸入試管內(nèi)，卻不能復(fù)燃．試對(duì)比第（3）題a 中火星復(fù)燃的現(xiàn)象，分析兩者現(xiàn)象差異的根本原因是單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氧氣的濃度不同．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)用雙氧水制取氧氣裝置的連接順序回答，注意要先檢查氣密性，再裝藥品；
（2）根據(jù)用排水法收集氧氣的注意事項(xiàng)進(jìn)行分析解答．
（3）控制實(shí)驗(yàn)條件作對(duì)比實(shí)驗(yàn)，催化劑的種類和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)應(yīng)關(guān)系．
（4）控制實(shí)驗(yàn)條件中的溫度作對(duì)比實(shí)驗(yàn)，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論，結(jié)合現(xiàn)象分析原因．

解答 解：（1）操作過(guò)程中合理的排列順序是：①檢驗(yàn)裝置的氣密性．③將水槽中待收集氣體的小試管注滿水．⑤向大試管內(nèi)倒入適量雙氧水再加入少許MnO₂粉末．④旋緊連有導(dǎo)管的單孔塞．②有連續(xù)穩(wěn)定氣泡再排水集氣．（①③顛倒也可以）；故填；①③⑤④②（或③①⑤④②）；
（2）用排水法收集氧氣，伸入試管內(nèi)的彎管不宜太長(zhǎng)，否則不利于觀察氧氣的排出速率，且從水槽中移出試管時(shí)也不方便，故填：A；
（3）取a、b兩支試管加入等體積6%的過(guò)氧化氫溶液，再分別加入少許MnO₂粉末、CuO粉末，發(fā)現(xiàn)a 中比b中產(chǎn)生氣泡多且快．隨即用帶火星的木條分別懸空伸入試管內(nèi)，發(fā)現(xiàn)a中火星復(fù)燃，b中火星僅發(fā)亮但不復(fù)燃；在實(shí)驗(yàn)條件中只有催化劑不同，對(duì)應(yīng)的反應(yīng)速率不同，說(shuō)明影響反應(yīng)速率的是催化劑種類，故填：催化劑的種類；
（4）此實(shí)驗(yàn)條件中只有溫度不同，對(duì)應(yīng)的反應(yīng)速率不同．得到溫度能影響反應(yīng)速率；而第（3）題中催化劑不同，對(duì)應(yīng)的反應(yīng)速率也不同，但在單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氧氣的多少?zèng)Q定了帶火星木條復(fù)燃的程度．
故填：影響雙氧水分解的因素是溫度；單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氧氣的濃度不同．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)H₂O₂制取氧氣實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程的掌握情況，同時(shí)又利用控制實(shí)驗(yàn)條件觀察影響反應(yīng)速率的因素，操作了對(duì)比實(shí)驗(yàn)，在分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上得到正確結(jié)論，是對(duì)學(xué)生分析能力的考查．