Question

【題目】（10分）北塘化學(xué)興趣小組同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)室制備氧氣的若干問題進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)探究。

（一）為探究催化劑的種類對(duì)氯酸鉀分解速度的影響，A小組設(shè)計(jì)了以下對(duì)比實(shí)驗(yàn)：

a．將12．25g KClO3與5．0g MnO2均勻混合加熱

b．將12．25g KClO3與5．0g CuO均勻混合加熱

（1）在相同溫度下，比較兩組實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生O2的快慢。通常采用的方法有：

①測(cè)相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生O2的體積；②測(cè) 。

（2）試計(jì)算：12．25g KClO3中所含氧元素質(zhì)量與多少克過氧化氫中所含氧元素的質(zhì)量相等？（請(qǐng)寫出計(jì)算過程）。

（二）為探究影響雙氧水分解速度的某種因素，B小組記錄了如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

	雙氧水的質(zhì)量	雙氧水的濃度	MnO2的質(zhì)量	相同時(shí)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】

（3）本實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量O2體積的裝置是 （選填下圖1中的裝置編號(hào)）。

（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在相同條件下， ，雙氧水分解速率越快。

（5）C小組用如圖2裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過比較 也能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/span>

（三）D小組在加熱二氧化錳樣品時(shí)，發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生（如圖3），于是他們對(duì)這個(gè)異常現(xiàn)象進(jìn)行了探究。

（6）對(duì)氣體成分的探究：加熱二氧化錳樣品，用燃著的木條靠近試管口，木條熄滅。將氣體通入澄清的石灰水，發(fā)現(xiàn)石灰水變渾濁，產(chǎn)生的氣體是 。

（7）對(duì)氣體來源的探究：

【假設(shè)1】甲同學(xué)認(rèn)為：該氣體來自于試管中的空氣，請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明該假設(shè)是否成立。

實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象	結(jié)論
按圖3裝置，加熱空的試管，另一端的澄清石灰水沒有變渾濁	假設(shè) （填“成立”或“不成立”）。

【假設(shè)2】乙同學(xué)認(rèn)為：二氧化錳樣品中可能混有炭粉，炭粉發(fā)生反應(yīng)生成了該氣體。他通過查閱資料得知：氫氧化鈉溶液會(huì)與該氣體反應(yīng)，從而可吸收該氣體。于是他設(shè)計(jì)了如圖4所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其中B裝置的作用是檢驗(yàn)A中的反應(yīng)是否完全，則B中的試劑是 ，實(shí)驗(yàn)中觀察到D處澄清石灰水變渾濁。他又用氮?dú)獯�替空氣（氮�(dú)獠粎⑴c該實(shí)驗(yàn)中的任何反應(yīng)），重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)D處澄清的石灰水也變渾濁。

【結(jié)論】通過乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)證明，二氧化錳中混有炭粉，炭粉與 反應(yīng)產(chǎn)生了這種氣體。

Answer 1

【答案】

（一）（1）②測(cè)收集相同體積O2所需的時(shí)間

（2）5．1g

（二）（3）C

（4）雙氧水濃度越大

（5）相同時(shí)間天平讀數(shù)差值大小（或電子天平上示數(shù)減小的速度或電子天平的讀數(shù)不再發(fā)生變化時(shí)，所需要的時(shí)間）

（三）（6）CO2

（7）【假設(shè)1】不成立

【假設(shè)2】澄清石灰水

【結(jié)論】二氧化錳或氧氣和二氧化錳

【解析】

試題分析：（一）（1）在相同溫度下，比較兩組實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生O2的快慢，可比較相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的氧氣體積的大小，也可比較產(chǎn)生相同體積的氧氣所需的時(shí)間；

（2）設(shè)過氧化氫的質(zhì)量為X，那么：

12．25g× 48／122．5 ×100% = 32x／34 ×100%

X=5．1g

（二）（3）測(cè)量生成的氧氣的體積，就要用排水法，即通過用量筒測(cè)量用氧氣排出的水的體積，從而測(cè)得氧氣的體積，故選C裝置；

（4）通過表格數(shù)據(jù)可知過氧化氫的濃度越大，產(chǎn)生的氧氣的速率越快；

（5）可通過比較相同時(shí)間天平讀數(shù)差值大小（或電子天平上示數(shù)減小的速度或電子天平的讀數(shù)不再發(fā)生變化時(shí)，所需要的時(shí)間）來比較產(chǎn)生氧氣速率的快慢；

（三）（6）澄清的石灰水變渾濁，說明生成了二氧化碳；

（7）【假設(shè)1】加熱空的試管，另一端的澄清石灰水沒有變渾濁，說明二氧化碳不是來自空氣中，即猜想不成立；

【假設(shè)2】檢驗(yàn)二氧化碳用到的是澄清石灰水，故B是澄清石灰水；

【結(jié)論】用氮?dú)獯�替空氣（氮�(dú)獠粎⑴c該實(shí)驗(yàn)中的任何反應(yīng)），重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)D處澄清的石灰水也變渾濁，說明二氧化碳不是來自空氣中的，可能是碳粉與二氧化錳或氧氣和二氧化錳。