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：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。
⑴如右圖所示裝置和藥品進行實驗，反應的化學式表達式是：　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
⑵小明同學認為可用鐵絲代替紅磷測定空氣中氧氣的含量，小麗同學認為不可以，其原因是：　　　　
　   　　　　　　　　　　　　　。
(3)小芳同學用木炭代替紅磷來測定空氣中氧氣的含量。結果卻發現水幾乎沒有倒吸。小組內同學幫她仔細檢查，發現裝置的氣密性及操作步驟均無問題。你認為造成此現象的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)小組內同學反思上述實驗的探究過程后認為：用燃燒法測定空氣中氧氣含量的實驗時，在藥品的選擇或生成物的要求上應考慮的是：                            。
探究二：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

⑴寫出實驗室用H₂O₂溶液和MnO₂混合制氧氣的化學式表達式：_________________。
⑵通過實驗①和②對比可知，化學反應速率與____________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：______________________。
⑶通過上述實驗____（填“能”或“不能”）說明使用MnO₂可以加快H₂O₂溶液反應速率。

Answer 1

探究一：⑴
⑵鐵絲只能在純凈的氧氣中燃燒
(3)木炭燃燒消耗氧氣，但也同時生成氣體二氧化碳，使瓶內氣體體積基本沒有變化
(4)反應物能在空氣中燃燒消耗氧氣。生成物是固體。（其他合理答案也可）
探究二：⑴
⑵反應物濃度   溫度越高反應速率越大 ⑶能

試題分析：探究一：⑴反應的化學式表達式為；⑵鐵絲無法代替紅磷做實驗，因為鐵絲不能在空氣中燃燒；(3)、（4）這個反應要求反應物反應前為固體，生成物也為固體，這樣反應前后減少的就只是氧氣的質量，冷卻至室溫，打開止水夾進入的水的體積就是反應掉的氧氣的體積，碳燃燒后產生的二氧化碳為氣體，冷卻至室溫和外界沒有壓強差，打開止水夾沒有水進入；探究二：⑴H₂O₂溶液和MnO₂混合制氧氣的化學式表達式：；⑵實驗①和②唯一的差別就是H₂O₂溶液濃度，H₂O₂溶液濃度較高則反應所用時間較短，說明化學反應速率與反應物濃度有關，同理實驗③和④只有溫度不同，溫度高的反應所用時間較短，速度較快；⑶通過四個實驗的對比可以得出二氧化錳確實可以增快化學反應速率。
點評：本題較為綜合，前半部分考察的是空氣中氧氣含量測定方面的基礎知識，較簡單，后面部分則是通過一個實驗驗證了影響化學反應速率的因素。