某興趣小組在制取氧氣的實驗過程中，有如下實驗設(shè)計方案，該方案的實驗?zāi)康氖牵禾骄柯人徕浐投趸i的質(zhì)量比對反應(yīng)速率的影響。
| 編號 | 溫度 | 催化劑 | 氯酸鉀、二氧化錳的質(zhì)量比 | 生成1升氧氣所需時間/s |
| 實驗Ⅰ | 400℃ | MnO2 | 1：1 | 153 |
| 實驗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)計實驗】
按下表進行實驗，并測定開始產(chǎn)生氣體時的溫度（提示：開始產(chǎn)生氣體的溫度越低，表示反應(yīng)速度越快）。
| 實驗編號 | 實驗藥品 | 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）由實驗
①
①
與實驗④對比，證明猜想合理；（2）實驗所用的三種物質(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。小林在實驗時，聯(lián)想到了漁民用過氧化鈣（CaO2）增加魚池中的含氧量，提出猜想Ⅱ。
猜想Ⅱ：過氧化鈣與水反應(yīng)可制取氧氣。
| 實驗裝置 | 實驗主要過程 |
|
①檢查裝置氣密性。 ②加入過氧化鈣和水后，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)們對過氧化鈣與水反應(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）一定是錯誤的，理由是化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變，而反應(yīng)前沒有碳元素
化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變，而反應(yīng)前沒有碳元素
，（2）過氧化鈣與水反應(yīng)雖然沒有快速收集到大量氧氣，但過氧化鈣在水中持續(xù)、緩慢放出氧氣，因此小林認(rèn)為漁民用過氧化鈣做增氧劑。寫出此反應(yīng)的符號表達式
2CaO2+2H2O=2Ca（OH）2+O2↑
2CaO2+2H2O=2Ca（OH）2+O2↑
。（3）小林希望對此實驗進行改進，使該反應(yīng)加快，請你幫他提出合理化建議
加熱過氧化鈣和水的混合物（或向過氧化鈣和水的混合物中加入催化劑）
加熱過氧化鈣和水的混合物（或向過氧化鈣和水的混合物中加入催化劑）
。【計算】該興趣小組的同學(xué)們購得用于增氧的過氧化鈣產(chǎn)品（雜質(zhì)不含鈣元素），標(biāo)簽如圖所示。試計算：
（1）過氧化鈣中氧元素的化合價
-1
-1
；（2）過氧化鈣中鈣元素與氧元素的質(zhì)量比為
5：4
5：4
；（3）100g過氧化鈣中鈣元素質(zhì)量為
55.6g
55.6g
；（4）該產(chǎn)品中過氧化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)至少為
72%
72%
。【考點】影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素探究；催化劑的特點與催化作用；元素質(zhì)量比的計算；化合物中某元素的質(zhì)量計算；有關(guān)元素化合價的計算；書寫化學(xué)方程式、文字表達式、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)前后元素的種類不變，而反應(yīng)前沒有碳元素；2CaO2+2H2O=2Ca（OH）2+O2↑；加熱過氧化鈣和水的混合物（或向過氧化鈣和水的混合物中加入催化劑）；-1；5：4；55.6g；72%
【解答】
【點評】
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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)運用該方法降解有機污染物p-CP，探究有關(guān)因素對降解反應(yīng)速率的影響。實驗探究：控制p-CP的初始濃度相同，實驗溫度恒定在25℃或40℃（其余實驗條件見下表）。
（1）請結(jié)合上述介紹將表中空格補充完整。
（2）實驗測得p-CP的濃度隨時間變化的關(guān)系如圖所示，根據(jù)實驗①、②圖像可得出結(jié)論：實驗編號 實驗?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 探究溫度對降解反應(yīng)速率的影響
3 204 16.8 ③ 探究溶液pH對降解反應(yīng)速率的影響 25 10 204 16.8 。
（3）為測定不同時間內(nèi)有機物降解的濃度，需在不同時間從反應(yīng)器中取樣，并使所取樣品中的降解反應(yīng)立即停止下來。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）．他用裝置C來收集的原因是，當(dāng)看到導(dǎo)管口的時他才開始收集氧氣．
（2）該同學(xué)用如圖2所示的方法進行氣密性檢查，如果裝置不漏氣，可以看到，將手松開一段時間后（導(dǎo)管仍插入水中），可以看到導(dǎo)管中會形成一段水柱．
（3）因為氧氣的密度比空氣的稍大，所以還可以選用（填序號）來收集氧氣，其驗滿的方法是．
（4）老師提醒可以用F（萬能瓶）來收集氣體，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．實驗結(jié)束時，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．針對這一現(xiàn)象，同學(xué)們進行了如下探究：
【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；
【實驗驗證】同學(xué)們分成兩組，分別進行下列實驗：
第一組同學(xué)取一定質(zhì)量的MnO2，在250℃條件下加熱一段時間，冷卻后測得MnO2的質(zhì)量不變，則猜想（選填Ⅰ或Ⅱ）錯誤；
第二組同學(xué)取K2MnO4在250℃條件下加熱，沒有用測定質(zhì)量的方法得出了猜想Ⅱ正確的結(jié)論．該組同學(xué)選擇的實驗方法是．
【拓展延伸】實驗發(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，請說明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制氧氣，則他應(yīng)選用的氣體發(fā)生裝置是（填序號）．以下是他探究影響該反應(yīng)速率因素的相關(guān)實驗數(shù)據(jù)．
通過以上實驗數(shù)據(jù)的分析，可知，過氧化氫分解制氧氣的化學(xué)反應(yīng)速率與實驗
序號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）也可以幫助控制反應(yīng)的速率．發(fā)布：2024/12/18 8:0:1組卷：11引用：2難度：0.5 -
3．下列探究影響化學(xué)反應(yīng)速率因素的實驗中，實驗方案正確的是（ ）
選項 影響因素 實驗方案 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 將0.5g二氧化錳、1g氧化鐵分別與10mL6%的過氧化氫溶液混合，比較產(chǎn)生氣泡的快慢 C 反應(yīng)物的種類 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燃 發(fā)布：2024/12/25 13:0:1組卷：104引用：4難度：0.7
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