Question

【題目】氧氣具有廣泛的用途，某化學小組進行有關氧氣制備的探究．

Ⅰ．氧氣的制備原理．

(1)工業上利用氣體的_____(填“物理”或“化學”)性質不同來分離液態空氣制備氧氣．

(2)實驗室常用過氧化氫溶液、氯酸鉀、高錳酸鉀等為原料制備氧氣，其中氯酸鉀制備氧氣的化學方程式為_____________________，該反應類型為___________．

(3)植物通過光合作用吸收_______氣體，呼出氧氣．

Ⅱ．過氧化氫分解速率影響因素探究

小組同學用用數字化實驗探究外界條件對過氧化氫分解速率的影響，實驗裝置如下：

（進行實驗）

序號	主要實驗步驟	裝置內壓強﹣時間圖象
實 驗 1	①1號抽濾瓶中不加任何試劑． 2號抽濾瓶中加入0.2gMnO2粉末， 3號抽濾瓶中加入0.2gFeCl3粉末 ②用三支分液漏斗分別加入15mL4%的H2O2溶液
實 驗 2	①三個抽濾瓶中分別加入0.2g FeCl3粉末 ②分別用1號分液漏斗加入15mL 2%的H2O2溶液；用2號分液漏斗加入15mL 4%的H2O2溶液；用3號分液漏斗加入15mL 6%的H2O2溶液
實 驗 3	①三個抽濾瓶中分別加入0.2g FeCl3粉末 ②_____________________________。 ③_____________________________。

（結果與分析）

(4)實驗1的目的是_____，結論是_____，3號抽濾瓶中發生的化學反應方程式為________________．

(5)實驗2可得出過氧化氫的濃度越大，反應速率越快的結論，則圖中曲線a代表的溶液是__________________．

(6)通過上述實驗可知影響H2O2分解速率的外界因素有_____________．

（反思與評價）

(7)經過多長實驗，有的同學對比實驗1和3號瓶、實驗2的2號瓶中同為40s時的氣體壓強，發現存在較大的差異，可能的原因是_____．

Answer 1

【答案】物理 2KClO3 2KCl + 3O2↑ 分解反應 CO2或二氧化碳 將三個抽濾瓶分別放入裝有10℃、20℃、40℃水的水槽中 用三支分液漏斗分別加入15mL4%(或2%或6%)的H2O2溶液 探究不同催化劑對過氧化氫分解速率的影響 MnO2的催化作用比 FeCl3的催化作用強或MnO2比FeCl3更能加快H2O2的分解速率 2H2O2 2H2O+O2↑ 【答題空10】6%的H2O2溶液 濃度、溫度、催化劑 實驗1和實驗2 的溫度不同

【解析】

(1)工業制取氧氣是根據各成分沸點的不同加以分離的方法，沸點屬于物理性質； (2)氯酸鉀在二氧化錳作催化劑、加熱的條件下分解為氯化鉀和氧氣，化學方程式為：2KClO3 2KCl + 3O2↑；該反應符合“多變一”的特征，屬于分解反應；(3)光合作用是綠色植物吸收二氧化碳，釋放出氧氣的過程；【進行實驗】探究在不同溫度下過氧化氫的分解速率，①三個抽濾瓶中分別加入0.2gFeCl3粉末；②將三個抽濾瓶分別放在裝有10℃、20℃和40℃水的水槽中；③用三支分液漏斗分別加入等體積、等濃度的過氧化氫溶液；【結果與分析】

(4)由實驗可知，該實驗是探究不同催化劑對過氧化氫分解速率的影響；由氣體壓強變化情況可知，二氧化錳的催化效果比氯化鐵的催化效果強，過氧化氫在氯化鐵的催化作用下分解為水和氧氣化學反應方程式為：2H2O2 2H2O+O2↑；(5)因為過氧化氫的濃度越大，反應速率越快，所以a曲線代表濃度最大的溶液；(6)由實驗探究可知，反應物的濃度、溫度以及催化劑的種類對化學反應的速率都有影響；(7)由于實驗1和實驗2的溫度不同，所以氣體壓強存在比較大的差異。