Question

【題目】氧氣具有廣泛的用途，某化學(xué)小組進(jìn)行有關(guān)氧氣制備的探究．

Ⅰ．氧氣的制備原理．

(1)工業(yè)上利用氣體的_____(填“物理”或“化學(xué)”)性質(zhì)不同來(lái)分離液態(tài)空氣制備氧氣．

(2)實(shí)驗(yàn)室常用過(guò)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(xué)方程式為_____________________，該反應(yīng)類(lèi)型為___________．

(3)植物通過(guò)光合作用吸收_______氣體，呼出氧氣．

Ⅱ．過(guò)氧化氫分解速率影響因素探究

小組同學(xué)用用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)探究外界條件對(duì)過(guò)氧化氫分解速率的影響，實(shí)驗(yàn)裝置如下：

（進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）

序號(hào)	主要實(shí)驗(yàn)步驟	裝置內(nèi)壓強(qiáng)﹣時(shí)間圖象
實(shí) 驗(yàn) 1	①1號(hào)抽濾瓶中不加任何試劑． 2號(hào)抽濾瓶中加入0.2gMnO2粉末， 3號(hào)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(shí) 驗(yàn) 2	①三個(gè)抽濾瓶中分別加入0.2g FeCl3粉末 ②分別用1號(hào)分液漏斗加入15mL 2%的H2O2溶液；用2號(hào)分液漏斗加入15mL 4%的H2O2溶液；用3號(hào)分液漏斗加入15mL 6%的H2O2溶液
實(shí) 驗(yàn) 3	①三個(gè)抽濾瓶中分別加入0.2g FeCl3粉末 ②_____________________________。 ③_____________________________。

（結(jié)果與分析）

(4)實(shí)驗(yàn)1的目的是_____，結(jié)論是_____，3號(hào)抽濾瓶中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為________________．

(5)實(shí)驗(yàn)2可得出過(guò)氧化氫的濃度越大，反應(yīng)速率越快的結(jié)論，則圖中曲線(xiàn)a代表的溶液是__________________．

(6)通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)可知影響H2O2分解速率的外界因素有_____________．

（反思與評(píng)價(jià)）

(7)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)，有的同學(xué)對(duì)比實(shí)驗(yàn)1和3號(hào)瓶、實(shí)驗(yàn)2的2號(hào)瓶中同為40s時(shí)的氣體壓強(qiáng)，發(fā)現(xiàn)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(yīng) CO2或二氧化碳 將三個(gè)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(duì)過(guò)氧化氫分解速率的影響 MnO2的催化作用比 FeCl3的催化作用強(qiáng)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(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2 的溫度不同

【解析】

(1)工業(yè)制取氧氣是根據(jù)各成分沸點(diǎn)的不同加以分離的方法，沸點(diǎn)屬于物理性質(zhì)； (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(xué)方程式為：2KClO3 2KCl + 3O2↑；該反應(yīng)符合“多變一”的特征，屬于分解反應(yīng)；(3)光合作用是綠色植物吸收二氧化碳，釋放出氧氣的過(guò)程；【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】探究在不同溫度下過(guò)氧化氫的分解速率，①三個(gè)抽濾瓶中分別加入0.2gFeCl3粉末；②將三個(gè)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(guò)氧化氫溶液；【結(jié)果與分析】

(4)由實(shí)驗(yàn)可知，該實(shí)驗(yàn)是探究不同催化劑對(duì)過(guò)氧化氫分解速率的影響；由氣體壓強(qiáng)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(qiáng)，過(guò)氧化氫在氯化鐵的催化作用下分解為水和氧氣化學(xué)反應(yīng)方程式為：2H2O2 2H2O+O2↑；(5)因?yàn)檫^(guò)氧化氫的濃度越大，反應(yīng)速率越快，所以a曲線(xiàn)代表濃度最大的溶液；(6)由實(shí)驗(yàn)探究可知，反應(yīng)物的濃度、溫度以及催化劑的種類(lèi)對(duì)化學(xué)反應(yīng)的速率都有影響；(7)由于實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的溫度不同，所以氣體壓強(qiáng)存在比較大的差異。