Question

人類的生存離不開氧氣．某校化學興趣小組的同學在老師的指導下做了有關氧氣的系列探究實驗：
探究一：以下是該小組探究影響H₂O₂溶液反應速率部分因素的相關實驗數據．

實驗序號	H2O2溶液 濃度%	H2O2溶液 體積/mL	溫度/℃	MnO2的 用量/g	收集氧氣的 體積/mL	反應所需 的時間/s
①	5	1	20	0.1	4	16.75
②	15	1	20	0.1	4	6.04
③	30	5	35	0	2	49.21
④	30	5	55	0	2	10.76

（1）寫出實驗室用H₂O₂溶液和MnO₂混合制氧氣的文字或符號表達式：

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

．
（2）通過實驗①和②對比可知，化學反應速率與

反應物濃度

有關；從實驗③和④對比可知，化學反應速率與溫度的關系是：

溫度越高反應速率越大

．
（3）通過上述實驗

能

（填“能”或“不能”）說明使用MnO₂可以加快H₂O₂溶液反應速率．
探究二：某化學興趣小組的同學對空氣中氧氣含量的測定實驗進行探究．
已知：在空氣中，溫度超過40℃，白磷（化學符號為P）就可以自燃，即和氧氣反應生成五氧化二磷．如圖是“空氣中氧氣體積分數測定”實驗的改進裝置．主要操作是：在實際容積為150mL的集氣瓶里，先裝進50mL的水，再按圖連好儀器，按下熱的玻璃棒，白磷立即被點燃．
（1）請寫出白磷與氧氣反應的文字或符號表達式

4P+5O₂

點燃  .

2P₂O₅

．
（2）白磷從燃燒到熄滅冷卻的過程中，瓶內水面的變化是

先下降后上升

；若實驗非常成功，最終集氣瓶中水的體積約為

70

mL．
（3）集氣瓶里預先裝進的50mL水，在實驗過程中起到哪些作用？

abc

（填寫序號）
a．加快集氣瓶冷卻
b．液封導氣管末端以防氣體逸出
c．緩沖集氣瓶內氣壓的驟然升高．

Answer 1

分析：本題是測定空氣中氧氣的含量，我們常用燃燒紅磷或白磷的方法，因為磷燃燒生成白色固體五氧化二磷，幾乎不占空間，使得內外產生氣壓差，從而得到正確的結論．因此在選擇可燃物時，必須考慮到：燃燒的條件；生成物的狀態；不與空氣中其他物質發生反應．保證本實驗成功的關鍵是：①裝置氣密性好；②紅磷要足量；③要冷卻至室溫再讀數．還探究了影響H₂O₂溶液反應速率的因素，可以結合題目給出的信息得出正確的結論．

解答：解：探究一：（1）過氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣，故答案為：2H₂O₂ 

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（2）由表格數據可知：反應物濃度越大，反應越快；溫度越高反應速率越大；故答案為：反應物濃度；溫度越高反應速率越大；  
（3）通過上述實驗，二氧化錳能加快H₂O₂溶液反應速率，故答案為：能；
探究二：（1）磷和氧氣在點燃的條件下生成五氧化二磷，故答案為：4P+5O₂

點燃  .

2P₂O₅；
（2）白磷從燃燒到熄滅冷卻的過程中，瓶內水面的變化是白磷燃燒放出大量的熱，所以液面會下降，由于白磷消耗了氧氣，所以最后液面會上升；若實驗非常成功，最終集氣瓶中水的體積約為70mL；故答案為：先下降后上升；70；
（3）集氣瓶里預先裝進的50mL水，在實驗過程中起到哪些作用：加快集氣瓶冷卻；液封導氣管末端以防氣體逸出；緩沖集氣瓶內氣壓的驟然升高；故答案為：abc．

點評：本考點考查了空氣中氧氣的含量的探究和影響H₂O₂溶液反應速率的因素的探究，并且注重了實驗方案的評價，對實驗方案進行評價是近幾年中考的一個重點．評價包括對實驗方案的評價、實驗過程的評價、實驗結論的評價等，要認真把握．本考點綜合性比較強，主要出現在實驗題中．