某兴趣小组在制取氧气的实验过程中，有如下实验设计方案，该方案的实验目的是：探究氯酸钾和二氧化锰的质量比对反应速率的影响。
| 编号 | 温度 | 催化剂 | 氯酸钾、二氧化锰的质量比 | 生成1升氧气所需时间/s |
| 实验Ⅰ | 400℃ | MnO2 | 1：1 | 153 |
| 实验Ⅱ | 400℃ | MnO2 | 2：1 | 240 |
猜想Ⅰ：除二氧化锰、氧化铜外，氧化铁（Fe2O3）也可以作氯酸钾分解的催化剂。
【设计实验】
按下表进行实验，并测定开始产生气体时的温度（提示：开始产生气体的温度越低，表示反应速度越快）。
| 实验编号 | 实验药品 | 分解温度（℃） |
| ① | 氯酸钾 | 580 |
| ② | 氯酸钾和二氧化锰（质量比1：1） | 350 |
| ③ | 氯酸钾和氧化铜（质量比1：1） | 370 |
| ④ | 氯酸钾和氧化铁（质量比1：1） | 390 |
（1）由实验
①
①
与实验④对比，证明猜想合理；（2）实验所用的三种物质中，催化效果最好的是
二氧化锰
二氧化锰
。【反思】
若要证明氧化铁是该反应的催化剂，还需验证它在化学反应前后的
质量
质量
和化学性质
化学性质
是否改变。小林在实验时，联想到了渔民用过氧化钙（CaO2）增加鱼池中的含氧量，提出猜想Ⅱ。
猜想Ⅱ：过氧化钙与水反应可制取氧气。
| 实验装置 | 实验主要过程 |
|
①检查装置气密性。 ②加入过氧化钙和水后，有少量细小气泡缓慢放出，在导管口几乎收集不到气体。该装置放置到第二天，集气瓶中只收集到极少量气体，振荡试管后仍有少量细小气泡缓慢放出。 |
【分析与反思】
（1）同学们对过氧化钙与水反应的生成物猜想如下：①氢氧化钙和氧气②碳酸钙和氧气
你认为猜想
②
②
（填序号）一定是错误的，理由是化学反应前后元素的种类不变，而反应前没有碳元素
化学反应前后元素的种类不变，而反应前没有碳元素
，（2）过氧化钙与水反应虽然没有快速收集到大量氧气，但过氧化钙在水中持续、缓慢放出氧气，因此小林认为渔民用过氧化钙做增氧剂。写出此反应的符号表达式
2CaO2+2H2O=2Ca（OH）2+O2↑
2CaO2+2H2O=2Ca（OH）2+O2↑
。（3）小林希望对此实验进行改进，使该反应加快，请你帮他提出合理化建议
加热过氧化钙和水的混合物（或向过氧化钙和水的混合物中加入催化剂）
加热过氧化钙和水的混合物（或向过氧化钙和水的混合物中加入催化剂）
。【计算】该兴趣小组的同学们购得用于增氧的过氧化钙产品（杂质不含钙元素），标签如图所示。试计算：
（1）过氧化钙中氧元素的化合价
-1
-1
；（2）过氧化钙中钙元素与氧元素的质量比为
5：4
5：4
；（3）100g过氧化钙中钙元素质量为
55.6g
55.6g
；（4）该产品中过氧化钙的质量分数至少为
72%
72%
。【答案】①；二氧化锰；质量；化学性质；②；化学反应前后元素的种类不变，而反应前没有碳元素；2CaO2+2H2O=2Ca（OH）2+O2↑；加热过氧化钙和水的混合物（或向过氧化钙和水的混合物中加入催化剂）；-1；5：4；55.6g；72%
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：16引用：3难度：0.5
相似题
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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：111引用：4难度：0.7
