Question

19．某興趣小組同學(xué)對實驗室制備氧氣的若干問題進行如圖所示實驗探究．
（1）為探究催化劑的種類對氯酸鉀分解速度的影響，甲同學(xué)設(shè)計以下對比實驗：
Ⅰ．將2.45g KClO₃與1.0g MnO₂均勻混合加熱
Ⅱ．將x g KClO₃與1.0g CuO均勻混合加熱
在相同溫度下，比較兩組實驗產(chǎn)生O₂的快慢．通常采用的方法有：
①測相同時間內(nèi)產(chǎn)生O₂的體積
②測收集相同體積O₂所需的時間；
Ⅰ中反應(yīng)的符號表達式是2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
Ⅱ中x的值應(yīng)為2.45．
（2）乙同學(xué)探究了影響雙氧水分解速度的某種因素，實驗數(shù)據(jù)記錄如表：

	雙氧水的質(zhì)量	雙氧水的濃度	MnO2的質(zhì)量	相同時間內(nèi) 產(chǎn)生O2的體積
I	50.0g	1%	0.1g	9mL
II	50.0g	2%	0.1g	16mL
III	50.0g	4%	0.1g	31mL

【數(shù)據(jù)處理及結(jié)論】
I．本實驗中，測量O₂體積的裝置是c（選填圖1中“a”“b”“c”編號）．

II．實驗結(jié)論：在相同條件下，雙氧水濃度越大雙氧水分解速率越快．
III．丙用如圖2裝置進行實驗，通過比較相同時間天平讀數(shù)差值大�。ɑ螂娮臃Q上示數(shù)減小的速度）也能達到實驗?zāi)康模瑢懗鲥F形瓶中發(fā)生反應(yīng)的符號表達式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)在相同溫度下，比較兩組實驗產(chǎn)生O₂的快慢可采用測相同時間內(nèi)產(chǎn)生O₂的體積或收集相同體積O₂所需的時間進行解答Ⅰ、根據(jù)氯酸鉀在二氧化錳做催化劑和加熱的條件下分解成氯化鉀和氧氣分析；
Ⅱ、根據(jù)控制氯酸鉀的質(zhì)量相等才能比較出二氧化錳和氧化銅的催化效果分析；
（2）Ⅰ根據(jù)氣體短管進長管出才能排出試劑瓶中的水、表中實驗數(shù)據(jù)和生成氧氣所以敞口的容器中剩余物質(zhì)的質(zhì)量減輕分析．
Ⅱ?qū)嶒灲Y(jié)論：根據(jù)題干中表格中所給的數(shù)據(jù)進行分析并完成解答；
Ⅲ根據(jù)比較相同時間天平讀數(shù)差值大�。ɑ螂娮臃Q上示數(shù)減小的速度）也能達到實驗?zāi)康囊约斑^氧化氫分解生成水和氧氣進行解答．

解答 解：（1）在相同溫度下，比較兩組實驗產(chǎn)生O₂的快慢可采用測相同時間內(nèi)產(chǎn)生O₂的體積或收集相同體積O₂所需的時間；
Ⅰ、氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下生成氯化鉀和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
Ⅱ、控制氯酸鉀的質(zhì)量相等才能比較出二氧化錳和氧化銅的催化效果，所以x的值應(yīng)為2.45；
（2）Ⅰ氣體短管進長管出才能排出試劑瓶中的水、表中實驗數(shù)據(jù)和生成氧氣所以敞口的容器中剩余物質(zhì)的質(zhì)量減輕，所以本實驗中，測量O₂體積的裝置是c．
Ⅱ?qū)嶒灲Y(jié)論：從表中實驗數(shù)據(jù)可知雙氧水濃度越大，分解得越快；
Ⅲ根據(jù)比較相同時間天平讀數(shù)差值大小（或電子稱上示數(shù)減小的速度）也能達到實驗?zāi)康�；過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
故答案為：（1）收集相同體積O₂所需的時間；2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；2.45；
（2）c；雙氧水濃度越大；相同時間天平讀數(shù)差值大小（或電子稱上示數(shù)減小的速度）；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．

點評 本題通過實驗探究了二氧化錳和氧化銅在過氧化氫制氧氣中的催化作用，側(cè)重實驗?zāi)芰�和分析能力的考查�?/p>