学习小组合作完成O2实验室制取及性质实验、催化剂性质探究实验。
【实验1】完成加热高锰酸钾制取氧气
（1）实验室加热高锰酸钾制取氧气，该反应的符号表达式为 KMnO4△K2MnO4+MnO2+O2KMnO4△K2MnO4+MnO2+O2。
（2）进行实验活动。小组同学分工协作完成如下任务
①同学甲负责选择组装制取气体装置的仪器。她选择了铁架台、带有导管的橡胶塞、水槽、试管，还应根据如图所提供的仪器，选择 酒精灯酒精灯、集气瓶集气瓶（填仪器名称）。
②同学乙负责取用药品。他先检查装置气密性，再用纸槽小心地把高锰酸钾粉末送至试管 底部底部（填“中部”或“底部”）后直立试管，抽出纸槽。
③同学丙负责组装仪器。他按“从下到上、从左到右”的顺序组装制取装置，固定试管时注意到试管口应略 向下倾斜向下倾斜。
④你负责排水法收集氧气。开始收集的时机是 气泡连续均匀冒出气泡连续均匀冒出。收集到两瓶气体，均呈红色。
⑤实验结束，待试管冷却，将残余物倒入指定容器，洗涤试管，整理实验台，报告老师后离开实验室。
（3）评价与反思。小组同学都认为体验到了实验活动的乐趣，但因实验过程存在不足，同意本次活动表现评价为“有待改进”。针对存在的不足，你提出的一条实验改进意见是 在试管口放一团棉花在试管口放一团棉花。
【实验2】完成加热混有二氧化锰的氯酸钾制取氧气及相关实验。
（4）用加热混有二氧化锰的氯酸钾制取氧气，收集一瓶氧气做硫在氧气中燃烧的实验，写出硫在氧气中燃烧的现象：产生蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体产生蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体。
同学丁另收集一瓶氧气，完成铁丝在氧气中燃烧的实验，写出该反应的符号表达式为 Fe+O2点燃Fe3O4Fe+O2点燃Fe3O4，进行实验时需在集气瓶底部留少量水的目的是 防止高温熔融物溅落炸裂瓶底防止高温熔融物溅落炸裂瓶底。
（5）探究不同质量的催化剂对催化效果的影响。现以氧化铁作催化剂，测得到氯酸钾完全反应所需的时间及相关现象如下：
表1不同质量的氧化铁对催化效果的影响
△
△
点燃
点燃
| 实验编号 | 氯酸钾的质量/g | 氧化铁的质量/g | 反应时间/s | 实验现象 |
| 1 | 5 | 1 | 58 | 固体熔化 |
| 2 | 5 | 2 | 59 | 固体熔化 |
| 3 | 5 | 4 | 55 | 固体不熔化 |
| 4 | 5 | 6 | 61 | 固体不熔化 |
5：4
5：4
（从表中选择一组数据填写），理由是 反应时间最短且固体不熔化
反应时间最短且固体不熔化
。【实验3】催化分解过氧化氢及相关实验
（6）探究过氧化氢溶液的质量分数（浓度）和温度对分解速率的影响，设计如下表实验：
| 实验序号 | H2O2质量分数/% | 温度/℃ | 每分钟气泡数 |
| 1 | 20 | 20 | |
| 2 | 20 | 25 | |
| 3 | 20 | 30 | |
| 4 | 30 | 30 |
探究温度对过氧化氢分解速率的影响
探究温度对过氧化氢分解速率的影响
。（7）探究制取氧气的适宜催化剂，设计实验方案如下：
用MnO2、CuO、Fe2O3、Cr2O3四种催化剂分别与海藻酸钠溶液混合，滴入氯化钙溶液制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球，备用。取30粒含MnO2的海藻酸钠微球，采用如图所示装置进行实验。改用其他三种微球，分别重复上述实验，得到锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。
①每次实验时，海藻酸钠微球数应相同的原因
确保取用催化剂的质量相同
确保取用催化剂的质量相同
。②从实验曲线看，催化效果较好、反应温和的催化剂是
氧化铜/CuO
氧化铜/CuO
，写出过氧化氢溶液在该催化剂作用下分解的符号表达式 H2O2H2O+O2
C
u
O
H2O2H2O+O2
。C
u
O
【答案】KMnO4K2MnO4+MnO2+O2；酒精灯；集气瓶；底部；向下倾斜；气泡连续均匀冒出；在试管口放一团棉花；产生蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体；Fe+O2Fe3O4；防止高温熔融物溅落炸裂瓶底；5：4；反应时间最短且固体不熔化；探究温度对过氧化氢分解速率的影响；确保取用催化剂的质量相同；氧化铜/CuO；H2O2H2O+O2
△
点燃
C
u
O
【解答】
【点评】
声明：本试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布。
发布：2024/9/12 3:0:9组卷：21引用：2难度：0.3
相似题
-
1．Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水。其原理是利用Fe2+和H2O2的反应产生能降解污染物的活性成分。现运用该方法降解有机污染物p-CP，探究有关因素对降解反应速率的影响。实验探究：控制p-CP的初始浓度相同，实验温度恒定在25℃或40℃（其余实验条件见下表）。
（1）请结合上述介绍将表中空格补充完整。
（2）实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如图所示，根据实验①、②图像可得出结论：实验编号 实验目的 温度/℃
pH浓度/（mg•L﹣1） H2O2 Fe2+ ① 为②③提供参照 25 3 204 16.8 ② 探究温度对降解反应速率的影响
3 204 16.8 ③ 探究溶液pH对降解反应速率的影响 25 10 204 16.8 。
（3）为测定不同时间内有机物降解的浓度，需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的降解反应立即停止下来。根据本题信息，将样品从反应器中取出后应立即将其放入某药品中，反应会迅速停止，该药品可能是。
A盐酸溶液 B氢氧化钠溶液 C稀硫酸溶液 D碳酸钠溶液发布：2024/11/25 8:0:2组卷：3引用：0难度：0.3 -
2．据图1装置图回答问题
（1）甲同学用氯酸钾和二氧化锰共热制备和收集氧气，他应选用的气体发生装置是（填序号）．他用装置C来收集的原因是，当看到导管口的时他才开始收集氧气．
（2）该同学用如图2所示的方法进行气密性检查，如果装置不漏气，可以看到，将手松开一段时间后（导管仍插入水中），可以看到导管中会形成一段水柱．
（3）因为氧气的密度比空气的稍大，所以还可以选用（填序号）来收集氧气，其验满的方法是．
（4）老师提醒可以用F（万能瓶）来收集气体，则甲同学应将发生装置的导管与F的导管（选填a或b）相连接．
（5）乙同学称取一定质量的KMnO4固体放入大试管中，将温度控制在250℃加热制取O2．实验结束时，这位同学发现用排水法收集到的O2大于理论产量．针对这一现象，同学们进行了如下探究：
【提出猜想】猜想Ⅰ：反应生成的二氧化锰（MnO2）分解放出O2；
猜想Ⅱ：反应生成的锰酸钾（K2MnO4）分解放出O2；
【实验验证】同学们分成两组，分别进行下列实验：
第一组同学取一定质量的MnO2，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得MnO2的质量不变，则猜想（选填Ⅰ或Ⅱ）错误；
第二组同学取K2MnO4在250℃条件下加热，没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论．该组同学选择的实验方法是．
【拓展延伸】实验发现，KClO3固体加热制取O2的反应速率很慢，但如果将KMnO4固体与KClO3固体混合加热，则KClO3的分解速率大大加快，请说明KMnO4在KClO3的分解反应中是否作催化剂，为什么？．
（6）丙同学选择用双氧水和二氧化锰混合来制氧气，则他应选用的气体发生装置是（填序号）．以下是他探究影响该反应速率因素的相关实验数据．
通过以上实验数据的分析，可知，过氧化氢分解制氧气的化学反应速率与实验
序号H2O2溶液浓度% H2O2溶液体积/mL 温度℃ MnO2用量/g 收集到的
氧气体积/mL反应所需的
时间/s① 5 1 20 1 30.29 ② 5 1 20 0.1 4 16.75 ③ 15 1 20 0.1 4 6.04 ④ 30 1 55 2 10.76 、、等因素有关；发生装置中的（填仪器名称）也可以帮助控制反应的速率．发布：2024/12/18 8:0:1组卷：12引用：2难度：0.5 -
3．下列探究影响化学反应速率因素的实验中，实验方案正确的是（ ）
选项 影响因素 实验方案 A 接触面积 将1g块状石灰石和20mL10%的稀盐酸、1g粉末状石灰石与20mL10%的稀硫酸混合，比较产生气泡的快慢 B 催化剂的种类 将0.5g二氧化锰、1g氧化铁分别与10mL6%的过氧化氢溶液混合，比较产生气泡的快慢 C 反应物的种类 分别将木炭在空气中、氧气中燃烧，比较反应的剧烈程度 D 反应物的性质 分别用酒精灯加热表面积相同的镁片和铁片，比较在空气中能否被点燃 发布：2024/12/25 13:0:1组卷：114引用：4难度：0.7
