Question

【題目】某校化學(xué)興趣小組利用下列儀器在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行制取O2的相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究，請(qǐng)回答下列問(wèn)題。

（1）甲小組用MnO2、KClO3兩種藥品制取干燥的O2，需選用的儀器組合是_____________，反應(yīng)結(jié)束后回收MnO2固體，操作依次是冷卻至室溫、___________、過(guò)濾、____________、烘干。

（2）乙小組探究Fe2O3能否作為H2O2分解的催化劑。實(shí)驗(yàn)時(shí)間為30s（H2O2過(guò)量），其他可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均保持不變，相關(guān)數(shù)據(jù)如下：

實(shí)驗(yàn) 序號(hào)	10%的H2O2 溶液（mL）	溶液中加入 物質(zhì)（g）	收集到氣體的 體積（mL）
1	100	無(wú)	a
2	100	Fe2O3 0.5g	b
3	100	MnO2 0.5g	c

通過(guò)比較_______和_______（填“a”“b”“c”）的大小，可證明Fe2O3在實(shí)驗(yàn)中起催化作用，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________________________________。其次需補(bǔ)做實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證反應(yīng)前后Fe2O3的化學(xué)性質(zhì)不變和驗(yàn)證__________________________________。

（3）丙小組探究MnO2的用量對(duì)H2O2分解速率的影響。每次均用30mL 10%的H2O2溶液，使用不同質(zhì)量的MnO2作催化劑，測(cè)定每次收集到500mL O2所用的時(shí)間。結(jié)果如圖（其他實(shí)驗(yàn)條件相同）：

由圖可知，MnO2的用量對(duì)H2O2分解速率影響的規(guī)律是:

①_____________________________________________________；

②MnO2的用量超出一定范圍后，其用量再增大，反應(yīng)速率不再繼續(xù)加快。

Answer 1

【答案】 EB 溶解 洗滌 a b 2H2O2 2H2O + O2 ↑ 反應(yīng)前后Fe2O3的質(zhì)量不變 在一定范圍內(nèi)，MnO2的用量越大，H2O2分解速率越快

【解析】（1）甲小組用MnO2、KClO3兩種藥品制取氧氣屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置E，收集干燥的O2，要用排空氣法，氧氣密度比空氣大，故選裝置B收集；反應(yīng)結(jié)束后回收MnO2固體，由于二氧化錳不溶于水，氯化鉀易溶于水，所以降溫后可采取溶解、過(guò)濾、洗滌、烘干的方法；（2）探究Fe2O3能否作為H2O2分解的催化劑．實(shí)驗(yàn)時(shí)間為30s（H2O2過(guò)量），采取控制變量的方法，所用過(guò)氧化氫溶液濃度相同，則等時(shí)間內(nèi)比較加入氧化鐵和不加入氧化鐵生成的氧氣的體積多少即可證明氧化鐵是否在實(shí)驗(yàn)中起催化作用，即比較a、b的大小，過(guò)氧化氫在氧化鐵的催化作用下生成水和氧氣，反應(yīng)方程式是2H2022H20+O2↑，要驗(yàn)證氧化鐵是否起催化作用，除了驗(yàn)證氧化鐵是否改變反應(yīng)速率，還須驗(yàn)證其質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后是否改變；（3）據(jù)二氧化錳的用量和收集等體積氧氣所用時(shí)間的長(zhǎng)短的圖象可知：反應(yīng)中二氧化錳的質(zhì)量在0.1g～0.7g之間時(shí)，用量越大，過(guò)氧化氫的分解速率越快，當(dāng)二氧化錳的用量超過(guò)0.7g時(shí)，反應(yīng)速率速率不再隨二氧化錳的用量增加而加快。