某興趣小組在制取氧氣的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，有如下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，該方案的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵禾骄柯人徕浐投趸i的質(zhì)量比對(duì)反應(yīng)速率的影響。
| 編號(hào) | 溫度 | 催化劑 | 氯酸鉀、二氧化錳的質(zhì)量比 | 生成1升氧氣所需時(shí)間/s |
| 實(shí)驗(yàn)Ⅰ | 400℃ | MnO2 | 1：1 | 153 |
| 實(shí)驗(yàn)Ⅱ | 400℃ | MnO2 | 2：1 | 240 |
猜想Ⅰ：除二氧化錳、氧化銅外，氧化鐵（Fe2O3）也可以作氯酸鉀分解的催化劑。
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】
按下表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并測(cè)定開(kāi)始產(chǎn)生氣體時(shí)的溫度（提示：開(kāi)始產(chǎn)生氣體的溫度越低，表示反應(yīng)速度越快）。
| 實(shí)驗(yàn)編號(hào) | 實(shí)驗(yàn)藥品 | 分解溫度（℃） |
| ① | 氯酸鉀 | 580 |
| ② | 氯酸鉀和二氧化錳（質(zhì)量比1：1） | 350 |
| ③ | 氯酸鉀和氧化銅（質(zhì)量比1：1） | 370 |
| ④ | 氯酸鉀和氧化鐵（質(zhì)量比1：1） | 390 |
（1）由實(shí)驗(yàn)
①
①
與實(shí)驗(yàn)④對(duì)比，證明猜想合理；（2）實(shí)驗(yàn)所用的三種物質(zhì)中，催化效果最好的是
二氧化錳
二氧化錳
。【反思】
若要證明氧化鐵是該反應(yīng)的催化劑，還需驗(yàn)證它在化學(xué)反應(yīng)前后的
質(zhì)量
質(zhì)量
和化學(xué)性質(zhì)
化學(xué)性質(zhì)
是否改變。小林在實(shí)驗(yàn)時(shí)，聯(lián)想到了漁民用過(guò)氧化鈣（CaO2）增加魚(yú)池中的含氧量，提出猜想Ⅱ。
猜想Ⅱ：過(guò)氧化鈣與水反應(yīng)可制取氧氣。
| 實(shí)驗(yàn)裝置 | 實(shí)驗(yàn)主要過(guò)程 |
|
①檢查裝置氣密性。 ②加入過(guò)氧化鈣和水后，有少量細(xì)小氣泡緩慢放出，在導(dǎo)管口幾乎收集不到氣體。該裝置放置到第二天，集氣瓶中只收集到極少量氣體，振蕩試管后仍有少量細(xì)小氣泡緩慢放出。 |
【分析與反思】
（1）同學(xué)們對(duì)過(guò)氧化鈣與水反應(yīng)的生成物猜想如下：①氫氧化鈣和氧氣②碳酸鈣和氧氣
你認(rèn)為猜想
②
②
（填序號(hào)）一定是錯(cuò)誤的，理由是化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類(lèi)不變，而反應(yīng)前沒(méi)有碳元素
化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類(lèi)不變，而反應(yīng)前沒(méi)有碳元素
，（2）過(guò)氧化鈣與水反應(yīng)雖然沒(méi)有快速收集到大量氧氣，但過(guò)氧化鈣在水中持續(xù)、緩慢放出氧氣，因此小林認(rèn)為漁民用過(guò)氧化鈣做增氧劑。寫(xiě)出此反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式
2CaO2+2H2O=2Ca（OH）2+O2↑
2CaO2+2H2O=2Ca（OH）2+O2↑
。（3）小林希望對(duì)此實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，使該反應(yīng)加快，請(qǐng)你幫他提出合理化建議
加熱過(guò)氧化鈣和水的混合物（或向過(guò)氧化鈣和水的混合物中加入催化劑）
加熱過(guò)氧化鈣和水的混合物（或向過(guò)氧化鈣和水的混合物中加入催化劑）
。【計(jì)算】該興趣小組的同學(xué)們購(gòu)得用于增氧的過(guò)氧化鈣產(chǎn)品（雜質(zhì)不含鈣元素），標(biāo)簽如圖所示。試計(jì)算：
（1）過(guò)氧化鈣中氧元素的化合價(jià)
-1
-1
；（2）過(guò)氧化鈣中鈣元素與氧元素的質(zhì)量比為
5：4
5：4
；（3）100g過(guò)氧化鈣中鈣元素質(zhì)量為
55.6g
55.6g
；（4）該產(chǎn)品中過(guò)氧化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)至少為
72%
72%
。【考點(diǎn)】影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素探究；催化劑的特點(diǎn)與催化作用；元素質(zhì)量比的計(jì)算；化合物中某元素的質(zhì)量計(jì)算；有關(guān)元素化合價(jià)的計(jì)算；書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式．
【答案】①；二氧化錳；質(zhì)量；化學(xué)性質(zhì)；②；化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類(lèi)不變，而反應(yīng)前沒(méi)有碳元素；2CaO2+2H2O=2Ca（OH）2+O2↑；加熱過(guò)氧化鈣和水的混合物（或向過(guò)氧化鈣和水的混合物中加入催化劑）；-1；5：4；55.6g；72%
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：16引用：3難度：0.5
相似題
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1．Fenton法常用于處理含難降解有機(jī)物的工業(yè)廢水。其原理是利用Fe2+和H2O2的反應(yīng)產(chǎn)生能降解污染物的活性成分?，F(xiàn)運(yùn)用該方法降解有機(jī)污染物p-CP，探究有關(guān)因素對(duì)降解反應(yīng)速率的影響。實(shí)驗(yàn)探究：控制p-CP的初始濃度相同，實(shí)驗(yàn)溫度恒定在25℃或40℃（其余實(shí)驗(yàn)條件見(jiàn)下表）。
（1）請(qǐng)結(jié)合上述介紹將表中空格補(bǔ)充完整。
（2）實(shí)驗(yàn)測(cè)得p-CP的濃度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示，根據(jù)實(shí)驗(yàn)①、②圖像可得出結(jié)論：實(shí)驗(yàn)編號(hào) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/td> 溫度/℃
pH濃度/（mg?L﹣1） H2O2 Fe2+ ① 為②③提供參照 25 3 204 16.8 ② 探究溫度對(duì)降解反應(yīng)速率的影響
3 204 16.8 ③ 探究溶液pH對(duì)降解反應(yīng)速率的影響 25 10 204 16.8 。
（3）為測(cè)定不同時(shí)間內(nèi)有機(jī)物降解的濃度，需在不同時(shí)間從反應(yīng)器中取樣，并使所取樣品中的降解反應(yīng)立即停止下來(lái)。根據(jù)本題信息，將樣品從反應(yīng)器中取出后應(yīng)立即將其放入某藥品中，反應(yīng)會(huì)迅速停止，該藥品可能是。
A鹽酸溶液 B氫氧化鈉溶液 C稀硫酸溶液 D碳酸鈉溶液發(fā)布：2024/11/25 8:0:2組卷：3引用：0難度：0.3 -
2．據(jù)圖1裝置圖回答問(wèn)題
（1）甲同學(xué)用氯酸鉀和二氧化錳共熱制備和收集氧氣，他應(yīng)選用的氣體發(fā)生裝置是（填序號(hào)）．他用裝置C來(lái)收集的原因是，當(dāng)看到導(dǎo)管口的時(shí)他才開(kāi)始收集氧氣．
（2）該同學(xué)用如圖2所示的方法進(jìn)行氣密性檢查，如果裝置不漏氣，可以看到，將手松開(kāi)一段時(shí)間后（導(dǎo)管仍插入水中），可以看到導(dǎo)管中會(huì)形成一段水柱．
（3）因?yàn)檠鯕獾拿芏缺瓤諝獾纳源?，所以還可以選用（填序號(hào)）來(lái)收集氧氣，其驗(yàn)滿(mǎn)的方法是．
（4）老師提醒可以用F（萬(wàn)能瓶）來(lái)收集氣體，則甲同學(xué)應(yīng)將發(fā)生裝置的導(dǎo)管與F的導(dǎo)管（選填a或b）相連接．
（5）乙同學(xué)稱(chēng)取一定質(zhì)量的KMnO4固體放入大試管中，將溫度控制在250℃加熱制取O2．實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，這位同學(xué)發(fā)現(xiàn)用排水法收集到的O2大于理論產(chǎn)量．針對(duì)這一現(xiàn)象，同學(xué)們進(jìn)行了如下探究：
【提出猜想】猜想Ⅰ：反應(yīng)生成的二氧化錳（MnO2）分解放出O2；
猜想Ⅱ：反應(yīng)生成的錳酸鉀（K2MnO4）分解放出O2；
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】同學(xué)們分成兩組，分別進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：
第一組同學(xué)取一定質(zhì)量的MnO2，在250℃條件下加熱一段時(shí)間，冷卻后測(cè)得MnO2的質(zhì)量不變，則猜想（選填Ⅰ或Ⅱ）錯(cuò)誤；
第二組同學(xué)取K2MnO4在250℃條件下加熱，沒(méi)有用測(cè)定質(zhì)量的方法得出了猜想Ⅱ正確的結(jié)論．該組同學(xué)選擇的實(shí)驗(yàn)方法是．
【拓展延伸】實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，KClO3固體加熱制取O2的反應(yīng)速率很慢，但如果將KMnO4固體與KClO3固體混合加熱，則KClO3的分解速率大大加快，請(qǐng)說(shuō)明KMnO4在KClO3的分解反應(yīng)中是否作催化劑，為什么？．
（6）丙同學(xué)選擇用雙氧水和二氧化錳混合來(lái)制氧氣，則他應(yīng)選用的氣體發(fā)生裝置是（填序號(hào)）．以下是他探究影響該反應(yīng)速率因素的相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．
通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，可知，過(guò)氧化氫分解制氧氣的化學(xué)反應(yīng)速率與實(shí)驗(yàn)
序號(hào)H2O2溶液濃度% H2O2溶液體積/mL 溫度℃ MnO2用量/g 收集到的
氧氣體積/mL反應(yīng)所需的
時(shí)間/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 、、等因素有關(guān)；發(fā)生裝置中的（填儀器名稱(chēng)）也可以幫助控制反應(yīng)的速率．發(fā)布：2024/12/18 8:0:1組卷：12引用：2難度：0.5 -
3．下列探究影響化學(xué)反應(yīng)速率因素的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)方案正確的是（ ?。?br />
選項(xiàng) 影響因素 實(shí)驗(yàn)方案 A 接觸面積 將1g塊狀石灰石和20mL10%的稀鹽酸、1g粉末狀石灰石與20mL10%的稀硫酸混合，比較產(chǎn)生氣泡的快慢 B 催化劑的種類(lèi) 將0.5g二氧化錳、1g氧化鐵分別與10mL6%的過(guò)氧化氫溶液混合，比較產(chǎn)生氣泡的快慢 C 反應(yīng)物的種類(lèi) 分別將木炭在空氣中、氧氣中燃燒，比較反應(yīng)的劇烈程度 D 反應(yīng)物的性質(zhì) 分別用酒精燈加熱表面積相同的鎂片和鐵片，比較在空氣中能否被點(diǎn)燃 發(fā)布：2024/12/25 13:0:1組卷：106引用：4難度：0.7