化學(xué)實驗研究小組以“過氧化氫制取氧氣的最佳條件”為課題并進行實驗驗證。
【查閱資料】
①MnO2、FeCl3、KI都可以作H2O2分解的催化劑：
②氣壓傳感器能描繪出密閉容器中壓強隨時間的變化曲線（如圖2）。曲線斜率越大，說明過氧化氫分解速度越快，則該條件對過氧化氫分解速率影響越大。
【進行實驗】
連接儀器，檢查裝置的氣密性檢查裝置的氣密性（填接下來的實驗步驟）；將體積相同、濃度不同的過氧化氫溶液和不同質(zhì)量的MnO2、FeCl3、KI分別放在耐壓的密閉容器中，用氣壓傳感器測量并采集數(shù)據(jù)：
| 實驗號 | 因素 | 曲線斜率 | ||
| 催化劑種類 | 催化劑用量（g） | 過氧化氫濃度 | ||
| 1 | MnO2 | 0.1 | 5% | 0.383 |
| 2 | 0.3 | 8% | 6.367 | |
| 3 | 0.6 | 10% | 18.233 | |
| 4 | FeCl3 | 0.6 | 10% | 0.099 |
| 5 | KI | 0.6 | 10% | 0.163 |
（1）三種催化劑催化效果排序是
MnO2＞KI＞FeCl3
MnO2＞KI＞FeCl3
。（2）實驗3觀察到瓶內(nèi)反應(yīng)劇烈，產(chǎn)生大白霧，其他實驗組中未見到白霧。根據(jù)以上信息你認為最適合實驗室制取氧氣的為
2
2
（填實驗號）。（3）寫出裝置中反應(yīng)的文字表達式（或符號表達式）
過氧化氫水+氧氣（或H2O2H2O+O2）
催化劑
催化劑
過氧化氫水+氧氣（或H2O2H2O+O2）
。催化劑
催化劑
【驗證實驗】實驗小組同學(xué)，不采用氣壓傳感器和數(shù)字傳感器，而是取來150mL集氣瓶、水槽、秒表等，重復(fù)進行上述實驗，通過
收集150mL氣體所需時間
收集150mL氣體所需時間
（填寫操作方法）的測試，從而驗證結(jié)論是否適合實際操作。【交流與反思】若用圖3儀器作為氣體發(fā)生裝置，請從安全角度說出。上述實驗操作中的注意事項
滴加液體速度不宜過快（或藥品用量不宜過大）
滴加液體速度不宜過快（或藥品用量不宜過大）
（寫1條）。【答案】檢查裝置的氣密性；MnO2＞KI＞FeCl3；2；過氧化氫水+氧氣（或H2O2H2O+O2）；收集150mL氣體所需時間；滴加液體速度不宜過快（或藥品用量不宜過大）
催化劑
催化劑
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：16引用：1難度：0.6
相似題
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1．小強同學(xué)在化學(xué)氧自救器的說明書中，看到人呼出氣體中的二氧化碳與自救器藥罐中的生氧劑（超氧化鉀KO2）接觸能產(chǎn)生氧氣后，對自救器內(nèi)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)原理產(chǎn)生了探究欲望．在老師指導(dǎo)下，小強與同學(xué)們展開了以下兩個實驗探究活動，請你也參與．
活動Ⅰ：用如圖所示的由a、b、c、d組合成的裝置和有關(guān)藥品制取并收集氧氣．用c裝置中的氫氧化鈉溶液吸收未與超氧化鉀反應(yīng)的二氧化碳．請寫出氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式．
活動Ⅱ：探究二氧化碳與超氧化鉀反應(yīng)除生成氧氣還生成什么其他物質(zhì)？
【老師提示】二氧化碳與超氧化鉀反應(yīng)的生成物只有兩種，其一是氧氣，其二是一種化合物．
【作出猜想】二氧化碳與超氧化鉀反應(yīng)生成的化合物到底是哪種物質(zhì)？小強作出了以下兩種猜想：
①是一種堿；②是一種碳酸鹽．
通過對反應(yīng)物有關(guān)的元素組成的分析，小影同學(xué)認為猜想（填序號）一定是錯誤的，理由是．
【進行實驗】同學(xué)們通過以下實驗驗證小強同學(xué)的另一個猜想．
【交流與討論】小影認為：二氧化碳與超氧化鉀反應(yīng)的化學(xué)方程式．發(fā)布：2024/11/2 8:0:1組卷：98引用：2難度：0.5 -
2．某化學(xué)興趣小組的同學(xué)在化學(xué)氧自救器的說明書中看到“人呼出氣體中的二氧化碳與自救器藥罐中的生氧劑（超氧化鉀KO2）接觸能產(chǎn)生氧氣”后，對自救器內(nèi)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)原理產(chǎn)生了探究欲望．在老師指導(dǎo)下，同學(xué)們展開了以下兩個實驗探究活動，請你參與．
（1）用如圖1所示的由A、B、C、D組合成的成套裝置和有關(guān)藥品制取并收集氧氣．用石灰石與稀鹽酸制取二氧化碳，則A中裝置可采用圖2中的（填數(shù)字序號，下同）；其反應(yīng)方程式為；D中裝置可采用下圖中的．
（2）二氧化碳與超氧化鉀反應(yīng)除生成氧氣還生成什么物質(zhì)？
【老師提示】1．二氧化碳與超氧化鉀反應(yīng)的生成物只有兩種，其一是氧氣，其二是一種化合物．
2．人呼出的氣體中含有的水分也能與超氧化鉀反應(yīng)生成氧氣．
【作出猜想】二氧化碳與超氧化鉀反應(yīng)生成的化合物到底是哪種物質(zhì)？
甲同學(xué)作出了以下三種猜想：①是一種酸； ②是一種堿； ③是一種碳酸鹽．
通過對反應(yīng)物有關(guān)的元素組成的分析，乙同學(xué)認為猜想（填數(shù)字序號）一定是錯誤的，理由是．
【進行實驗】同學(xué)們通過以下實驗驗證了甲同學(xué)的另一個猜想是正確的，請完成如表實驗報告．
（3）簡述鑒定氧自救器藥罐中生氧劑超氧化鉀是否需要更換的簡便的化學(xué)方法實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論 ．發(fā)布：2024/11/2 8:0:1組卷：18引用：1難度：0.5 -
3．小強同學(xué)在化學(xué)氧自救器的說明書中看到“人呼出氣體中的二氧化碳與自救器藥罐中的生氧劑（超氧化鉀KO2）接觸能產(chǎn)生氧氣后，對自救器內(nèi)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)原理產(chǎn)生了探究欲望．在老師指導(dǎo)下，小強與同學(xué)們展開了以下兩個實驗探究活動，請你參與．
活動Ⅰ：用如圖所示的由a、b、c、d組合成的成套裝置和有關(guān)藥品制取并收集氧氣．
（1）用石灰石與稀鹽酸制取二氧化碳，則a裝置可采用下圖中的（填序號），有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為．
（2）用c裝置中的氫氧化鈉溶液吸收未與超氧化鉀反應(yīng)的二氧化碳．請寫出氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式．
（3）用法收集氧氣，該收集方法是根據(jù)氧氣的性質(zhì)而確定的．證明生成的氣體是氧氣，使用進行檢驗．發(fā)布：2024/11/2 8:0:1組卷：43引用：1難度：0.5