Question

人類的生存離不開(kāi)氧氣．某�；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)在老師的指導(dǎo)下做了有關(guān)氧氣的系列探究實(shí)驗(yàn)：

探究一：以下是該小組探究影響H₂O₂溶液反應(yīng)速率部分因素的相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	H2O2溶液 濃度%	H2O2溶液 體積/mL	溫度/℃	MnO2的 用量/g	收集氧氣的 體積/mL	反應(yīng)所需 的時(shí)間/s
①	5	1	20	0.1	4	16.75
②	15	1	20	0.1	4	6.04
③	30	5	35	0	2	49.21
④	30	5	55	0	2	10.76

⑴ 寫出實(shí)驗(yàn)室用H₂O₂溶液和MnO₂混合制氧氣的文字或符號(hào)表達(dá)式：                              。

⑵ 通過(guò)實(shí)驗(yàn)①和②對(duì)比可知，化學(xué)反應(yīng)速率與                有關(guān)；

從實(shí)驗(yàn)③和④對(duì)比可知，化學(xué)反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系是：                   。

⑶ 通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)         （填“能”或“不能”）說(shuō)明使用MnO₂可以加快H₂O₂溶液反應(yīng)速率．

探究二：某化學(xué)興趣小組的同學(xué)對(duì)空氣中氧氣含量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究．

已知：在空氣中，溫度超過(guò)40℃，白磷（化學(xué)符號(hào)為P）就可以自燃，即和氧氣反應(yīng)生成五氧化二磷。

如圖是“空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)測(cè)定”實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)裝置．主要操作是：在實(shí)際容積為150mL的集氣瓶里，先裝進(jìn)50mL的水，再按圖連好儀器，按下熱的玻璃棒，白磷立即被點(diǎn)燃．

⑴請(qǐng)寫出白磷與氧氣反應(yīng)的文字或符號(hào)表達(dá)式                       

⑵ 白磷從燃燒到熄滅冷卻的過(guò)程中，瓶?jī)?nèi)水面的變化是                    ；若實(shí)驗(yàn)非常成功，最終集氣瓶中水的體積約為       mL．

⑶ 集氣瓶里預(yù)先裝進(jìn)的50mL水，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中起到哪些作用？          （填寫序號(hào)）

a．加快集氣瓶冷卻  

b．液封導(dǎo)氣管末端以防氣體逸出  

c．緩沖集氣瓶?jī)?nèi)氣壓的驟然升高．

 

Answer 1

【答案】

 

【解析】探究一：（1）過(guò)氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣，故答案為：H₂O₂ H₂O+O₂

（2）由表格數(shù)據(jù)可知：反應(yīng)物濃度越大，反應(yīng)越快；溫度越高反應(yīng)速率越大；故答案為：反應(yīng)物濃度    溫度越高反應(yīng)速率越大  

（3）通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)，二氧化錳能加快H₂O₂溶液反應(yīng)速率，故答案為：能

探究二：（1）磷和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成五氧化二磷，故答案為：磷+氧氣 五氧化二磷；

（2）白磷燃燒時(shí)會(huì)放出大量的熱，集氣瓶?jī)?nèi)空氣受熱體積膨脹，氣壓增大，使集氣瓶?jī)?nèi)的水沿玻璃管流入燒杯內(nèi)；燃燒停止后，溫度下降，瓶?jī)?nèi)氣壓減小，燒杯中的水就會(huì)沿著玻璃管再流入集氣瓶?jī)?nèi)；白磷燃燒消耗空氣中的氧氣，集氣瓶?jī)?nèi)空氣體積為150mL-50mL=100mL，由于氧氣約占空氣總體積的 1/5，所以消耗掉氧氣的體積為20mL，則燒杯中的水會(huì)進(jìn)入集氣瓶?jī)?nèi)約20mL，所以集氣瓶?jī)?nèi)水的總體積為50mL+20mL=70mL

（3）集氣瓶?jī)?nèi)預(yù)先裝入適量的水，使白磷燃燒時(shí)集氣瓶?jī)?nèi)氣壓不會(huì)過(guò)度增大，不至于使集氣瓶中氣體受熱膨脹而逸出；同時(shí)還可以加快集氣瓶冷卻，緩沖集氣瓶?jī)?nèi)氣壓的驟然升高