Question

同學(xué)們在實驗室用5%的H₂O₂溶液制取氧氣并進(jìn)行氧氣性質(zhì)實驗．
（1）氣體制備：用5%H₂O₂溶液和MnO₂制取O₂．請你在圖1“A”、“B”兩套裝置中選擇其中一套，并說明選擇的理由

 

，該反應(yīng)的符號表達(dá)式為

 

．待反應(yīng)結(jié)束后同學(xué)們回收了混合物中的MnO₂，實驗操作為

 

．
（2）性質(zhì)實驗：小明用收集好的氧氣，進(jìn)行了下面的實驗（如圖2）：把點燃的木炭伸入集氣瓶中，實驗現(xiàn)象是

 

；為使鐵絲在氧氣中持續(xù)劇烈燃燒，他把光亮的細(xì)鐵絲盤成螺旋狀，

 

，緩慢插入集氣瓶中，觀察到持續(xù)劇烈燃燒．通過實驗得出，氧氣可以支持燃燒，并且可燃物燃燒更劇烈．
（3）雙氧水分解除了用二氧化錳還可用氧化銅等物質(zhì)作催化劑
【提出問題】氧化銅是否也能作氯酸鉀分解的催化劑？它是否比二氧化錳催化效果更好？
【設(shè)計實驗】小雨以生成等體積的氧氣為標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計了下列三組實驗

實驗序號	KClO3質(zhì)量	其他物質(zhì)質(zhì)量	待測數(shù)據(jù)
①	1.2g	/
②	1.2g	CuO   0.5g
③	1.2g	MnO2  0.5g

①上述實驗應(yīng)測量的“待測數(shù)據(jù)”是

 

．
②若實驗②比實驗①的“待測數(shù)據(jù)”更

 

 （填“大”或“小”），說明氧化銅能加快氯酸鉀的分解速率．
③將實驗②反應(yīng)后的固體加水溶解、過濾、洗滌、干燥，若衡量得到0.5g黑色粉末，再將黑色粉末放入試管中，

 

．（簡述操作和現(xiàn)象）
【預(yù)期結(jié)論】氧化銅還能作氯酸鉀的催化劑．
【評價設(shè)計】你認(rèn)為小雨設(shè)計實驗③和實驗②對比的目的是

 

．

Answer 1

考點：氧氣的制取裝置,混合物的分離方法,氧氣的化學(xué)性質(zhì),氧氣的收集方法,催化劑的特點與催化作用,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：常見氣體的實驗室制法、檢驗、干燥與凈化

分析：（1）根據(jù)A、B裝置的特點進(jìn)行分析；用過氧化氫溶液在二氧化錳做催化的條件下產(chǎn)生氧氣和水，寫出反應(yīng)的方程式；根據(jù)二氧化錳難溶于水進(jìn)行分離；
（2）根據(jù)木炭燃燒的現(xiàn)象及鐵絲燃燒的注意事項：繞城螺旋狀、用火柴引燃等分析．
（3）①運用催化劑的概念和本題的實驗?zāi)康淖C明氧化銅能加快氯酸鉀的分解解答．②如果氧化銅能加快氯酸鉀的分解速率，實驗②比實驗①所用時間�。�
③根據(jù)催化劑的特點，化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后保持不變解答．
【評價設(shè)計】實驗③和實驗②對比的目的是探究氧化銅和二氧化錳哪一個催化效果好．

解答：解：（1）A裝置的長頸漏斗便于添加液體藥品制得較多的氣體（或B裝置簡單）；用過氧化氫溶液在二氧化錳做催化的條件下產(chǎn)生氧氣和水，反應(yīng)的方程式為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；因為二氧化錳難溶于水，故采用過濾、洗滌、干燥進(jìn)行回收；
性質(zhì)實驗：木炭在純凈的氧氣中燃燒，發(fā)出白光，放出熱量；為使鐵絲在氧氣中持續(xù)燃燒，他把光亮的細(xì)鐵絲盤成螺絲狀，下端系一根火柴，點燃火柴，待火柴快燃盡時，緩慢插入集氣瓶中，觀察到持續(xù)劇烈燃燒；
（3）①本題的實驗?zāi)康淖C明氧化銅能加快氯酸鉀的分解，所以“待測數(shù)據(jù)”是收集等量氧氣所需時間；
②如果氧化銅能加快氯酸鉀的分解速率，實驗②比實驗①所用時間小．
③根據(jù)催化劑的特點，化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后保持不變．
【評價設(shè)計】實驗③和實驗②對比的目的是探究氧化銅和二氧化錳哪一個催化效果好．
故答案為：（1）A，便于添加液體藥品制得較多的氣體（或B，裝置簡單）；2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；過濾、洗滌、干燥；
（2）發(fā)出白光，放出熱量；下端系一根火柴，點燃火柴，待火柴快燃盡時．
（3）①收集等量氧氣所需時間．
②��；
加入適量的雙氧水，觀察到有大量氣泡冒出
③探究氧化銅和二氧化錳哪一個催化效果好

點評：本題考查了氣體的制取、混合物的分離及氧氣性質(zhì)的探究，綜合性較強(qiáng)，根據(jù)氧氣相關(guān)的性質(zhì)逐一分析即可．實驗是化學(xué)的重要組成部分，要學(xué)會設(shè)計實驗、進(jìn)行實驗、分析實驗，為得出正確的結(jié)論奠定基礎(chǔ)．