实验室常用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，某学习小组对该实验进行以下拓展探究，请完成下列问题。
【查阅资料】在微热的条件下，氧化铜粉末能与稀硫酸反应生成蓝色溶液。
探究一：温度、溶液浓度对化学反应快慢的影响。
实验室用过氧化氢溶液制取氧气的化学方程式为 2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑。
【实验步骤】小组同学在不加任何催化剂的情况下，设计不同温度、不同浓度的过氧化氢溶液进行实验，实验现象如下：
M
n
O
2
M
n
O
2
| 温度溶液浓度 | 50℃ | 65℃ | 80℃ |
| 5%的过氧化氢溶液 | 无明显气泡 | 无明显气泡 | 极少量气泡 |
| 10%的过氧化氢溶液 | 无明显气泡 | 无明显气泡 | 少量气泡 |
| 15%的过氧化氢溶液 | 极少量气泡 | 少量气泡 | 较多气泡 |
越高
越高
（填“越高”或“越低”）过氧化氢的分解越快：溶液的浓度 越大
越大
（填“越大”或“越小”），过氧化氢的分解越快。探究二：氧化铜能否作为过氧化氢溶液分解反应的催化剂：氧化铜与二氧化锰两种催化剂催化效果的比较。
【实验设计】
| 实验步骤 | 实验现象 |
| Ⅰ．分别取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B两支试管中，向A试管中加入ag氧化铜粉末，并分别在A、B两支试管中插入带火星水条，观察现象。 | A试管中产生气泡，带火星木条复燃，B试管中无明显现象。 |
| Ⅱ．将实验Ⅰ中的剩余物过滤，将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量。 | 所得固体质量为 a a g. |
| Ⅲ．向实验Ⅱ所得固体 加入适量稀硫酸 加入适量稀硫酸 ． |
溶液由无色变为蓝色 |
| Ⅳ．分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D两支试管中，向C试管中加入ag氧化铜粉末，向D试管中加入ag二氧化锰粉末，观察现象。 |
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
（填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”）。【实验评价】要比较氧化铜与二氧化锰的催化效果，可以用下列方法做出判断：
①定性判断：观察C、D两支试管中产生气泡的快慢；
②定量判断：
记录单位时间内收集的气体体积
记录单位时间内收集的气体体积
。【实验拓展】以等质量的过氧化氢为原料，利用图甲装置进行实验，记录锥形瓶中压强随时间变化如图乙所示（已知温度相同时容积相同的容器内，同种气体质量越大，压强越大）。
（1）若用P1、P2分别表示重铬酸钾、氧化铜作为催化剂时锥形瓶内的最终气压，写出P1、P2的大小关系
P1=P2
P1=P2
。（2）根据实验结果，小明认为在实验室用过氧化氢溶液制取氧气的实验中，应选择重铬酸钾作为催化剂。你是否同意他的观点，理由是
否，是因为利用重铬酸钾作催化剂时反应速率太快，不利于操作
否，是因为利用重铬酸钾作催化剂时反应速率太快，不利于操作
。【考点】影响化学反应速率的因素探究；催化剂的特点与催化作用．
【答案】2H2O2 2H2O+O2↑；越高；越大；a；加入适量稀硫酸；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ；记录单位时间内收集的气体体积；P1=P2；否，是因为利用重铬酸钾作催化剂时反应速率太快，不利于操作
M
n
O
2
【解答】
【点评】
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发布：2024/10/2 8:0:1组卷：10引用：1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
