Question

【題目】某�；瘜W(xué)興趣小組利用下列儀器在實驗室進(jìn)行制取O2的相關(guān)實驗探究，請回答下列問題。

（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、___________、過濾、____________、烘干。

（2）乙小組探究Fe2O3能否作為H2O2分解的催化劑。實驗時間為30s（H2O2過量），其他可能影響實驗的因素均保持不變，相關(guān)數(shù)據(jù)如下：

實驗 序號	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	a
2	100	Fe2O3 0.5g	b
3	100	MnO2 0.5g	c

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

（3）丙小組探究MnO2的用量對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，測定每次收集到500mL O2所用的時間。結(jié)果如圖（其他實驗條件相同）：

由圖可知，MnO2的用量對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、過濾、洗滌、烘干的方法；（2）探究Fe2O3能否作為H2O2分解的催化劑．實驗時間為30s（H2O2過量），采取控制變量的方法，所用過氧化氫溶液濃度相同，則等時間內(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驗中起催化作用，即比較a、b的大小，過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↑，要驗證氧化鐵是否起催化作用，除了驗證氧化鐵是否改變反應(yīng)速率，還須驗證其質(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間的長短的圖象可知：反應(yīng)中二氧化錳的質(zhì)量在0.1g～0.7g之間時，用量越大，過氧化氫的分解速率越快，當(dāng)二氧化錳的用量超過0.7g時，反應(yīng)速率速率不再隨二氧化錳的用量增加而加快。