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．
（1）如右圖所示裝置和藥品進行實驗，反應的化學式表達式是：

4P+5O₂

點燃  .

2P₂O₅

．
（2）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：

鐵絲只能在純凈的氧氣中燃燒

．
（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

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）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：

反應物能在空氣中燃燒消耗氧氣；生成物是固體等

．
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

（1）寫出實驗室用H₂O₂溶液和MnO₂混合制氧氣的化學式表達式：

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快

．
（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．

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）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）鐵絲在空氣中不燃燒，鐵絲只能在純凈的氧氣中燃燒，故答案為：鐵絲只能在純凈的氧氣中燃燒
（3）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的原因是：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，故答案為：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）在藥品的選擇或生成物的要求上應考慮的是：反應物能在空氣中燃燒消耗氧氣；反應物不與空氣中的氣體成分反應；生成物是固體等．故答案為：反應物能在空氣中燃燒消耗氧氣；生成物是固體等．（其他合理答案也可）
探究二：（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快；故答案為：反應物濃度；溫度越高反應速率越快  
（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

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．