Question

【題目】某化學(xué)興趣小組對(duì)如下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究： 第一小組：對(duì)久未蓋瓶塞的過氧化氫溶液中的過氧化氫是否完全分解，進(jìn)行如下探究。

（猜想與假設(shè)）猜想⑴：該溶液中過氧化氫未完全分解。 猜想⑵：該溶液中過氧化氫已完全分解。

（方案討論）為了驗(yàn)證猜想，甲、乙、丙三同學(xué)分別提出如下方案 甲：取適量試劑于試管中，伸入帶火星的木條，若帶火星的木條復(fù)燃，則猜想⑴成立，若帶火星的木條不復(fù)燃，猜想⑵成立。同學(xué)們認(rèn)為此方案不行，原因是_______________。

乙：取少量二氧化錳于試管中，加入與甲等量的試劑，若有氣泡產(chǎn)生，則猜想⑴成立.若無氣泡產(chǎn)生，則猜想⑵成立，理由是____________（寫反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式）。

丙：取與甲等量的試劑于另一支試管中，加熱，再伸入帶火星木條，觀察到的現(xiàn)象____________，則猜想⑴成立。

（反思與交流）

敞口放置的試劑容易變質(zhì)，所以要____________保存。

二氧化錳在過氧化氫的分解過程中起催化作用。從本組實(shí)驗(yàn)中可得 知，能改變化學(xué)反應(yīng)速率的方法還可以是____________。

第二小組：對(duì)人體吸入的空氣與呼出的氣體有什么不同，進(jìn)行如下探究。

（提出問題）人體吸入的空氣與呼出的氣體組成有什么不同？

（查閱資料）①通常條件下，白磷與氫氧化鈉溶液不反應(yīng)。

②NaOH 能吸收二氧化碳生成碳酸鈉和水。

（進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）

實(shí)驗(yàn)一：

①檢查裝置的氣密性。裝入試劑，在醫(yī)用輸液袋中裝入 V mL 氣體，連接裝置；

② 緩慢擠壓醫(yī)用輸液袋，將袋中氣體全部排出，讀出量筒中液體體積 V1mL；

③關(guān)閉 K1、K2，再向燒杯中加入熱水，促使白磷迅速燃燒。待瓶中氣體冷卻至室溫，打開 K2，讀出量筒中液體體積為 V2 mL。

實(shí)驗(yàn)二： 將氧氣、二氧化碳、水蒸氣（測(cè)濕度）傳感器探頭放入有少量空氣的保鮮袋中，打開儀 器開始采集數(shù)據(jù)，然后向袋內(nèi)呼出氣體。

（解釋與結(jié)論）

（1）實(shí)驗(yàn)一步驟②中，橫線處應(yīng)補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)操作是____________。

（2）實(shí)驗(yàn)一步驟③中的 V2 mL 是除去了已反應(yīng)的____________之外的氣體總體積。

（3）實(shí)驗(yàn)一中，二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)是____________（用關(guān)系式表示）。

（4）實(shí)驗(yàn)二中，采集的數(shù)據(jù)如下圖所示，縱坐標(biāo)均為某氣體的體積分?jǐn)?shù)（%），橫坐標(biāo) 均為時(shí)間（S）。根據(jù)下圖思考：

表示 O2 體積分?jǐn)?shù)變化的曲線是____________（選填“X”、“Y”、“Z”）。

根據(jù)圖 2 在實(shí)驗(yàn)中 200s 時(shí)沒有采集數(shù)據(jù)的其余氣體的總體積分?jǐn)?shù)為____________。

Answer 1

【答案】常溫下過氧化氫在沒有催化劑的條件下分解緩慢，產(chǎn)生的氧氣少，不能使帶火星的木條復(fù)燃 H2O2H2O+O2 有氣泡冒出、帶火星的木條復(fù)燃 密封 加熱 關(guān)閉彈簧夾K1、K2 O2、CO2 ×100％ Z 76.66％

【解析】

[方案討論] 甲：常溫下過氧化氫在沒有催化劑的條件下分解緩慢，產(chǎn)生的氧氣少，不能使帶火星的木條復(fù)燃，故不能說明不剩余過氧化氫

乙：過氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下反應(yīng)生成水和氧氣，反應(yīng)的符合表達(dá)式為：H2O2H2O+O2；

丙：猜想（1）成立，說明有氧氣生成，故可以看到有氣泡冒出、帶火星的木條復(fù)燃；

[反思與交流] 試劑敞口放置會(huì)變質(zhì)，要密封保存；

該反應(yīng)中，加入二氧化錳后加快了反應(yīng)的速率，而二氧化錳的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都沒有改變，故二氧化錳是該反應(yīng)的催化劑，起催化作用；由實(shí)驗(yàn)可知，加熱也可能改變反應(yīng)的速率；

[解釋與結(jié)論]

（1）實(shí)驗(yàn)一：②打開彈簧夾K1、K2，緩慢將袋中的氣體全部排除。讀出量筒中液體體積為V1mL。故（1）實(shí)驗(yàn)一步驟②中，橫線處應(yīng)補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)操作是：打開彈簧夾K1、K2；

（2）關(guān)閉彈簧夾K1、K2，再向燒杯中加入熱水，以促使白磷迅速燃燒。待瓶中氣體冷卻至室溫，打開K2。讀出量筒中液體體積為V2mL，其數(shù)值等于已反應(yīng)的O2、CO2之外的氣體總體積。

（3）NaOH 能吸收二氧化碳。二氧化碳的體積為（V-V1）。故實(shí)驗(yàn)一中，二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)是×100％；

（4）人體呼出氣體的主要成分是氧氣、二氧化碳、水蒸氣，且氧氣減少，二氧化碳和水蒸氣含量增加，二氧化碳含量大于水蒸氣，故實(shí)驗(yàn)二中Z表示二氧化碳體積分?jǐn)?shù)變化；

氣體的總體積分?jǐn)?shù)為100％，其中X占3.67％，Y占2.5％，Z占17.17％。故根據(jù)圖 2 在實(shí)驗(yàn)中 200s 時(shí)沒有采集數(shù)據(jù)的其余氣體的總體積分?jǐn)?shù)為：100％-3.67％-2.5％-17.17％=76.66％。