考点2 氧气的性质与制备（包括催化剂）
一、选择题
1．（2015•北京）下列气体中，能供给动植物呼吸的是
A．H2 B．O2 C．N2 D．CO2
【答案】B
【解析】氧气的两个主要用途：支持燃烧、供给呼吸。
( )
A．输氧时，a导管连接供给氧气的钢瓶
B．输氧时，该装置也能用来观测氧气输出的速率
C．实验室中将该装置装满水收集氧气时，气体从a导管进入
D．实验室中用该装置盛浓硫酸干燥氧气时，气体从a导管进入
【答案】C
【解析】输氧时，a导管连接供给氧气的钢瓶，b管出来的是比较湿润的氧气，从瓶中气泡冒出的快慢可以观测氧气输出的速率；实验室中将该装置装满水收集氧气时，氧气要装进瓶中，水要从瓶中出来（水只能从a管出来），
所以气体从b进，水从a出；实验室中用该装置盛浓硫酸干燥氧气时，湿润氧气从a导管进入，b管出来的是干燥的氧气。故选C。
4． （2015·山东莱芜）下列关于空气的说法中，正确的是 ( )
A．“富氧空气”中氧气含量高于普通空气，其中氧气与其他气体体积比为21:79
B．从空气中分离出的氮气可用作食品防腐剂
C．莱芜香肠采用真空包装的主要目的是为了隔绝水蒸气
D．铁丝在空气中能剧烈燃烧，火星四射，生成四氧化三铁
【答案】B
【解析】氮气的化学性质稳定，不与食品中的成分发生反应，且无毒无异味价格便宜，常作食品防腐剂。故选B。
11．（2分）（2015•广西南宁）向一定溶质质量分数的过氧化氢溶液加入少量二氧化锰，立即有大量的氧气产生，下
B．水生生物能依靠溶于水中的氧气而生存
C．氧气能跟所有物质发生氧化反应
D．氧气约占空气总体积的78%
【答案】B
【解析】此题考查了氧气的性质，空气的组成等知识。氧气能支持燃烧但不能燃烧故其不能作燃料，A错；氧气不易溶于水，水中的生物靠水中溶解的氧气生存，B对；氧气能和较多物质发生氧化反应但不是所有物质，C错；氧气约占空气体积的21%，D错。
14、（2015·湖北十堰）下列有关实验现象描述错误的是（）
A.红磷在氧气中燃烧产生大量白烟B.硫在氧气中燃烧产生淡蓝色火焰
C.铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射，生成一种黑色固体D.食盐溶于水后溶液温度没有明显变化
【答案】B
【解析】红磷在空气中燃烧会发出黄光产生大量的白烟，A对；硫在氧气中燃烧会产生明亮的蓝紫色火焰，而硫在空气中燃烧才产生淡蓝色火焰，B错；铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射并生成一种黑色固体四氧化三铁，C对；食盐溶解于水时由于溶解时的吸热过程和水合时的放热过程吸收和放出的热量相等，所以食盐溶解时溶液温度没有明显变化，D对。
9．（2015·天津）下列说法正确的是
A．木炭燃烧后生成红色固体
B．一氧化碳在空气中燃烧发出蓝色火焰
C．红磷在空气中燃烧产生大量白雾
D．铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧
【答案】 B
【解析】 木炭充分燃烧生成二氧化碳，不充分燃烧产生一氧化碳，两者都是无色无味的气体，A错误；一氧化碳在
空气中燃烧产生蓝色火焰，B正确；“雾”是小液滴在空气中悬浮形成的现象，磷燃烧的产物是五氧化二磷固体，固体颗粒在空气中悬浮形成的现象叫“烟”，即红磷燃烧产生大量白烟，C错误；燃烧不仅需要可燃物和氧气，还需要温度达到可燃物的着火点，将铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中，铁丝不会燃烧，D中未说明是“红热铁丝”，故错误。
4．（2015•江西）实验室加热高锰酸钾制氧气，可直接采用的发生装置是
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】高锰酸钾是固体，用高锰酸钾制氧气需加热，所以发生装置应该选择C，A装置适用于固体与液体在常温下反应制取气体，B装置一般不直接用作气体的发生装置，该装置常用于固体与气体反应，C装置常用于加热固体制取气体，D一般适用于加热固体与液体或液体与液体制取气体。
2.（2015
A.硫 B.木炭 C.铁丝 D.
【答案】C
【解析】铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射，生成一种黑色固体。硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰，木炭在氧气中燃烧发出白光，红磷燃烧的现象是产生大量白烟。
5、（2015
A、二氧化锰是反应物
B
CD
【答案】A
【解析】实验室用氯化酸钾和二氧化锰共热制取氧气时，二氧化锰在反应中是催化剂，加快氯酸钾的分解速度，它参加化学反应，改变化学反应速率，但并不是反应物。
1.（2015
【答案】D
【解析】A氧气具有助燃性，没有
B二氧可燃性；
化碳气体通入紫色石蕊试液
试液变中，石蕊
红色，是因为二氧化碳与水反应生成了碳酸，碳酸使石蕊变红，不能说明二氧化碳有酸性；C稀盐酸与氢氧化钠溶液反应生成水，虽未观察到明显现象，但二者发生化学变化。
38.（2015·上海）关于物质燃烧的现象描述错误的是（ ）
A、磷在空气中燃烧，反应剧烈，产生大量白雾
B、铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体
C、镁带在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体
D、硫在氧气中燃烧，火焰呈蓝紫色，生成有刺激性气味的气体
【答案】A
【解析】磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白雾。
（2015·山东临沂）3.下列实验现象的描述中，正确的是（ ）
A．木炭在氧气中燃烧，生成有刺激性气味的气体
B错误；
（ ）
1.写出编号为①的仪器名称________
2.用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气时，应选用的发生装置是______________ （填“甲”或“乙”)。若用丙装置除去氧气中的水蒸气丙中盛放的液体试剂是_______________，气体应从______（填“a”或“b”）端导入。
【答案】1.酒精灯 2.乙 浓硫酸 a
【解析】用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气是固液不加热型装置，故选乙装置；浓硫酸具有吸水性，可以除去
氧气中的水蒸汽；气体要从a端进入，若从b端进入，会将浓硫酸压出。
21. （2015·山东聊城）（10分)如图是某同学设计的实验室制取氧气的实验装置，请回答下列问题：
(1)写出图中带标号仪器的名称：①_________。
(2)二氧化锰在该化学反应中的作用是_________。
(3)组装好A导管口是否有连续的气泡冒出，该操作的目的是______________。
（4）A装置中发生反应的化学方程式为____________________
【答案】（1）锥形瓶 （2）催化作用 （3）检查装置的气密性 （3）2H2O22H2O+O2↑ 倒
【解析】（1）标号仪器的名称是锥形瓶；（2）在过氧化氢溶液的分解过程中，二氧化锰起催化作用；（3）中的操作是检查装置的气密性；（4）过氧化氢溶液制取氧气的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑；氧气的密度比空气大，收集满氧气的集气瓶应该倒放在桌面上。
（2015·广东广州）
27.（11
（填字母）。
（3）选用F装置收集气体时，下列实验操作正确的是 （填序号）。
①反应前，将集气瓶注满水，用玻璃片盖着瓶口，倒立在盛水的水槽中
②开始反应后，等到气泡连续且均匀时，再将导管口移入集气瓶
③收集气体后，将集气瓶盖上玻璃片再移出水槽
（4）实验室用KMnO4制备O2的化学方程式是 。若需制备3.2g O2，至少需要消耗 gKMnO4..(已知KMnO4的相对分子质量为158)
【答案】（1）B A D(或F)
（2）C
（3）①②③
（4）2KMnO4K2MnO4+ MnO2+ O2↑
【解析】（1）H2O2 溶液与MnO2 反应为“固体+液体，不加热型”，选用B 装置
加热KMnO4 固体反应为“固体+固体，需加热型”，选用A 装置（试管口略向下倾斜）
氧气不易溶于水，可用排水集气法；氧气密度比空气大，可用向上排空气法，故D 或F。
（2）MnO2
（3（419.（20152O+O2↑ (其【解析】（22H2O22H2O+O2↑ (其他正确答案均可)；
（3）实验室常用加热氯化铵和熟石灰的混合物的方法制氨气，反应物为固体+固体，反应条件为加热，故选用的装置为A：固体+固体加热型，氨气极易溶于水，故不能用排水法收集，密度比空气小，可以用向下排空气法收集。
31．（2015·湖北咸宁）某中学化学兴趣小组在老师的指导下，实验员提供了如下器材和若干化学药品，进行气体的制备和性质的探究，邀请你一同参加。
（1）写出图中标号a仪器的主要用途 。
（2）实验室制取少量氢气，且操作相对简易时，发生装置最好选用 （填写字母代号），组装好仪器后，应先 ，再添加药品。
（3）实验室常用过氧化氢溶液制取氧气，该反应的化学方程式是 ，实验室若要制取干燥的氧气，收集氧气前先将气体通过H装置，H装置中的X是 （填“浓盐酸”或“浓硫酸”或“氢氧化钠溶液”），其理由是 ，气体通过H时应从 （填“b”或“c”）端进入。
c出； ＜ 【解析】本实验的反应原理是过氧化氢在氯化铁的催化下分解生成水和氧气，根据反应生成氧气的速率比较反应速率；由于过氧化氢分解产生氧气，所以反应中有气泡产生，粗略的比较可通比较产生气泡的快慢进行判断，如果要较精确的比较，可利用图示装置，比较相同时间内产生气体的体积，或收集相同体积气体所需时间进行比较；本实验的目的是探究不同浓度过氧化氢在相同浓度氯化铁催化下分解的快慢比较，所以实验中需控制的变量有氯化铁溶液的浓度，收集气体所用时间，为控制实验时氯化铁溶液的浓度，采取过氧化氢溶液的体积相等，加入等体积、等浓度的氯化铁溶液，所以表中x为3，y为5，根据浓度对反应速率的影响，相同条件下，反应物浓度越大，反应越剧烈，所以本实验中，如果V2大于V1，则说明在相同氯化铁溶液催化下，过氧化氢浓度越大，分解速率越快。
35. （2015·浙江台州）利用图甲装置探究“MnO2的用量对H2O2分解反应的影响”，实验中H2O2的溶质质量分数为3%，装置中产生氧气的量可以用压强传感器测出（在等温条件下，产生氧气体积与装置内压强成正比。反应放
热忽略不计。）
（1）写出装置中发生反应的化学方程式： ▲ ，MnO2在此反应中起 ▲ 作用。
（2）图乙是“0.1克MnO2与不同体积的3%H2O2溶液混合”的实验结果，从图中可以看出 ▲ 。
压强传感器
集装置 A B C D E F （1）实验室用高锰酸钾制氧气的化学方程式是 ，应选择的a b 收
（填字母代号）。如果选用右图装置收集
氧气，气体应从 （填“a”或“b”）端导入。
（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气的化学方程式为 。 是
某化学小组同学用20%的过氧化氢溶液和二氧化锰，并选用B装置来制氧气。实验中，同学们发现不能得到平稳的氧气流。大家提出从两个方面加以改进：
一是把发生装置由B改为C，其理由是 ； 二是将过氧化氢溶液加水稀释。溶液的稀释需要经过计算、量取、混匀三个步骤。如果把50 g 质量分数为20%的过氧化氢溶液稀释成5%的过氧化氢溶液，需加水的质量为 g；在稀释过程中，除了烧杯外，还需要用到的仪器有 （填数字序号）。
①量筒 ②药匙 ③试管 ④酒精灯 ⑤滴管 ⑥玻璃棒
【答案】（4.5分）（1）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ D或F（或D或F） a（
2）2H2O22H2O+O2↑可以控制加入过氧化氢溶液的速率 150 ① ⑤ ⑥
【解析】（1）实验室采用加热高锰酸钾制取氧气，由于氧气的密度比空气大，采用装置D，氧气不易溶于水，所以采用排水集气法即F，若选用如图所示装置，氧气密度大，所以应从a端导入。（2）装置B改为C的优点在于通过注射器控制加入过氧化氢溶液的速率，从而得到平稳的氧气流。稀释过氧化氢溶液过程中溶质的质量不变，设加水的质量为x
51.（2015（1（2（3（4 （填“a【答案】51.18. （2015
（1是（2）实验室用过氧化氢与二氧化锰制取氧气，其反应的化学方程式为 .
为了便于观察氧气是否集满，应选用的收集装置是 （填编号）
【答案】（1）A 酒精灯（2）2H2O2 2H2O+O2↑ E
【解析】实验室用氯酸钾 与二氧化锰制取氧气需要加热，发生装置应选择A 缺少的玻璃仪器为酒精灯；过氧化氢与二氧化锰制取氧气的化学方程式为2H2O2 2H2O+O2↑，易于观察氧气是否集满的收集装置是排水法。
27．（2015•浙江衢州）利用图示仪器测量氧气体积，来测定高锰酸钾样品的纯度（杂质不加反应）。
实验步骤如下：
器是 。 ③实验3中，加入的二氧化锰质量为 g。
④相同条件下，实验3产生氧气的速率最快，说明 。
（2）同学通过查阅资料得知，双氧水在70℃以上会较快分解产生氧气。为了验证加热双氧水也可以产生氧气，同学们选择右图装置(气密性良好)进行实验。实验中观察到试管内产生气泡，但将带火星的木条放在导管口没有复燃，可能的原因
是 ，同学分析原因后，采用了 法收集气体，再检验，证明加热双氧水也可产生氧气。
【答案】①B ②2HMnO2
2O22H2O+O2 ↑ ③5 ④相同条件下，反应物浓度越大，反应速率越快 （2）氧
气中混有较多的水蒸气 排水集气
【解析】（1）①二氧化锰是粉末状固体物质，取用时需用药匙（B）；②过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解，
生成水和氧气，发生反应的化学方程式为：2H2O2MnO2 2H2O+O2 ↑；③本实验的目的是探究双氧水的浓度与反应速率的关系，故所用催化剂种类及质量均应完全相同，即实验3中加入二氧化锰的质量应为5g；④在所进行的三组实验中，实验3中双氧水的质量分数最大，若反应速率最快，则可说明相同条件下，反应物浓度越大，反应速率越快；
（2）加热双氧水溶液在70℃以上时，由于大量水也被蒸发，故此时产生的氧气中含有较多的水蒸气，使得放在导管口带火星的木条不能复燃；若要检验出产生的氧气，需采用收集较纯的氧气的方法——排水集气法才可达到目的。
四、分析与计算
考点2 氧气的性质与制备（包括催化剂）
一、选择题
1．（2015•北京）下列气体中，能供给动植物呼吸的是
A．H2 B．O2 C．N2 D．CO2
【答案】B
【解析】氧气的两个主要用途：支持燃烧、供给呼吸。
( )
A．输氧时，a导管连接供给氧气的钢瓶
B．输氧时，该装置也能用来观测氧气输出的速率
C．实验室中将该装置装满水收集氧气时，气体从a导管进入
D．实验室中用该装置盛浓硫酸干燥氧气时，气体从a导管进入
【答案】C
【解析】输氧时，a导管连接供给氧气的钢瓶，b管出来的是比较湿润的氧气，从瓶中气泡冒出的快慢可以观测氧气输出的速率；实验室中将该装置装满水收集氧气时，氧气要装进瓶中，水要从瓶中出来（水只能从a管出来），
所以气体从b进，水从a出；实验室中用该装置盛浓硫酸干燥氧气时，湿润氧气从a导管进入，b管出来的是干燥的氧气。故选C。
4． （2015·山东莱芜）下列关于空气的说法中，正确的是 ( )
A．“富氧空气”中氧气含量高于普通空气，其中氧气与其他气体体积比为21:79
B．从空气中分离出的氮气可用作食品防腐剂
C．莱芜香肠采用真空包装的主要目的是为了隔绝水蒸气
D．铁丝在空气中能剧烈燃烧，火星四射，生成四氧化三铁
【答案】B
【解析】氮气的化学性质稳定，不与食品中的成分发生反应，且无毒无异味价格便宜，常作食品防腐剂。故选B。
11．（2分）（2015•广西南宁）向一定溶质质量分数的过氧化氢溶液加入少量二氧化锰，立即有大量的氧气产生，下
B．水生生物能依靠溶于水中的氧气而生存
C．氧气能跟所有物质发生氧化反应
D．氧气约占空气总体积的78%
【答案】B
【解析】此题考查了氧气的性质，空气的组成等知识。氧气能支持燃烧但不能燃烧故其不能作燃料，A错；氧气不易溶于水，水中的生物靠水中溶解的氧气生存，B对；氧气能和较多物质发生氧化反应但不是所有物质，C错；氧气约占空气体积的21%，D错。
14、（2015·湖北十堰）下列有关实验现象描述错误的是（）
A.红磷在氧气中燃烧产生大量白烟B.硫在氧气中燃烧产生淡蓝色火焰
C.铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射，生成一种黑色固体D.食盐溶于水后溶液温度没有明显变化
【答案】B
【解析】红磷在空气中燃烧会发出黄光产生大量的白烟，A对；硫在氧气中燃烧会产生明亮的蓝紫色火焰，而硫在空气中燃烧才产生淡蓝色火焰，B错；铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射并生成一种黑色固体四氧化三铁，C对；食盐溶解于水时由于溶解时的吸热过程和水合时的放热过程吸收和放出的热量相等，所以食盐溶解时溶液温度没有明显变化，D对。
9．（2015·天津）下列说法正确的是
A．木炭燃烧后生成红色固体
B．一氧化碳在空气中燃烧发出蓝色火焰
C．红磷在空气中燃烧产生大量白雾
D．铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧
【答案】 B
【解析】 木炭充分燃烧生成二氧化碳，不充分燃烧产生一氧化碳，两者都是无色无味的气体，A错误；一氧化碳在
空气中燃烧产生蓝色火焰，B正确；“雾”是小液滴在空气中悬浮形成的现象，磷燃烧的产物是五氧化二磷固体，固体颗粒在空气中悬浮形成的现象叫“烟”，即红磷燃烧产生大量白烟，C错误；燃烧不仅需要可燃物和氧气，还需要温度达到可燃物的着火点，将铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中，铁丝不会燃烧，D中未说明是“红热铁丝”，故错误。
4．（2015•江西）实验室加热高锰酸钾制氧气，可直接采用的发生装置是
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】高锰酸钾是固体，用高锰酸钾制氧气需加热，所以发生装置应该选择C，A装置适用于固体与液体在常温下反应制取气体，B装置一般不直接用作气体的发生装置，该装置常用于固体与气体反应，C装置常用于加热固体制取气体，D一般适用于加热固体与液体或液体与液体制取气体。
2.（2015
A.硫 B.木炭 C.铁丝 D.
【答案】C
【解析】铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射，生成一种黑色固体。硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰，木炭在氧气中燃烧发出白光，红磷燃烧的现象是产生大量白烟。
5、（2015
A、二氧化锰是反应物
B
CD
【答案】A
【解析】实验室用氯化酸钾和二氧化锰共热制取氧气时，二氧化锰在反应中是催化剂，加快氯酸钾的分解速度，它参加化学反应，改变化学反应速率，但并不是反应物。
1.（2015
【答案】D
【解析】A氧气具有助燃性，没有
B二氧可燃性；
化碳气体通入紫色石蕊试液
试液变中，石蕊
红色，是因为二氧化碳与水反应生成了碳酸，碳酸使石蕊变红，不能说明二氧化碳有酸性；C稀盐酸与氢氧化钠溶液反应生成水，虽未观察到明显现象，但二者发生化学变化。
38.（2015·上海）关于物质燃烧的现象描述错误的是（ ）
A、磷在空气中燃烧，反应剧烈，产生大量白雾
B、铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体
C、镁带在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体
D、硫在氧气中燃烧，火焰呈蓝紫色，生成有刺激性气味的气体
【答案】A
【解析】磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白雾。
（2015·山东临沂）3.下列实验现象的描述中，正确的是（ ）
A．木炭在氧气中燃烧，生成有刺激性气味的气体
B错误；
（ ）
1.写出编号为①的仪器名称________
2.用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气时，应选用的发生装置是______________ （填“甲”或“乙”)。若用丙装置除去氧气中的水蒸气丙中盛放的液体试剂是_______________，气体应从______（填“a”或“b”）端导入。
【答案】1.酒精灯 2.乙 浓硫酸 a
【解析】用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气是固液不加热型装置，故选乙装置；浓硫酸具有吸水性，可以除去
氧气中的水蒸汽；气体要从a端进入，若从b端进入，会将浓硫酸压出。
21. （2015·山东聊城）（10分)如图是某同学设计的实验室制取氧气的实验装置，请回答下列问题：
(1)写出图中带标号仪器的名称：①_________。
(2)二氧化锰在该化学反应中的作用是_________。
(3)组装好A导管口是否有连续的气泡冒出，该操作的目的是______________。
（4）A装置中发生反应的化学方程式为____________________
【答案】（1）锥形瓶 （2）催化作用 （3）检查装置的气密性 （3）2H2O22H2O+O2↑ 倒
【解析】（1）标号仪器的名称是锥形瓶；（2）在过氧化氢溶液的分解过程中，二氧化锰起催化作用；（3）中的操作是检查装置的气密性；（4）过氧化氢溶液制取氧气的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑；氧气的密度比空气大，收集满氧气的集气瓶应该倒放在桌面上。
（2015·广东广州）
27.（11
（填字母）。
（3）选用F装置收集气体时，下列实验操作正确的是 （填序号）。
①反应前，将集气瓶注满水，用玻璃片盖着瓶口，倒立在盛水的水槽中
②开始反应后，等到气泡连续且均匀时，再将导管口移入集气瓶
③收集气体后，将集气瓶盖上玻璃片再移出水槽
（4）实验室用KMnO4制备O2的化学方程式是 。若需制备3.2g O2，至少需要消耗 gKMnO4..(已知KMnO4的相对分子质量为158)
【答案】（1）B A D(或F)
（2）C
（3）①②③
（4）2KMnO4K2MnO4+ MnO2+ O2↑
【解析】（1）H2O2 溶液与MnO2 反应为“固体+液体，不加热型”，选用B 装置
加热KMnO4 固体反应为“固体+固体，需加热型”，选用A 装置（试管口略向下倾斜）
氧气不易溶于水，可用排水集气法；氧气密度比空气大，可用向上排空气法，故D 或F。
（2）MnO2
（3（419.（20152O+O2↑ (其【解析】（22H2O22H2O+O2↑ (其他正确答案均可)；
（3）实验室常用加热氯化铵和熟石灰的混合物的方法制氨气，反应物为固体+固体，反应条件为加热，故选用的装置为A：固体+固体加热型，氨气极易溶于水，故不能用排水法收集，密度比空气小，可以用向下排空气法收集。
31．（2015·湖北咸宁）某中学化学兴趣小组在老师的指导下，实验员提供了如下器材和若干化学药品，进行气体的制备和性质的探究，邀请你一同参加。
（1）写出图中标号a仪器的主要用途 。
（2）实验室制取少量氢气，且操作相对简易时，发生装置最好选用 （填写字母代号），组装好仪器后，应先 ，再添加药品。
（3）实验室常用过氧化氢溶液制取氧气，该反应的化学方程式是 ，实验室若要制取干燥的氧气，收集氧气前先将气体通过H装置，H装置中的X是 （填“浓盐酸”或“浓硫酸”或“氢氧化钠溶液”），其理由是 ，气体通过H时应从 （填“b”或“c”）端进入。
c出； ＜ 【解析】本实验的反应原理是过氧化氢在氯化铁的催化下分解生成水和氧气，根据反应生成氧气的速率比较反应速率；由于过氧化氢分解产生氧气，所以反应中有气泡产生，粗略的比较可通比较产生气泡的快慢进行判断，如果要较精确的比较，可利用图示装置，比较相同时间内产生气体的体积，或收集相同体积气体所需时间进行比较；本实验的目的是探究不同浓度过氧化氢在相同浓度氯化铁催化下分解的快慢比较，所以实验中需控制的变量有氯化铁溶液的浓度，收集气体所用时间，为控制实验时氯化铁溶液的浓度，采取过氧化氢溶液的体积相等，加入等体积、等浓度的氯化铁溶液，所以表中x为3，y为5，根据浓度对反应速率的影响，相同条件下，反应物浓度越大，反应越剧烈，所以本实验中，如果V2大于V1，则说明在相同氯化铁溶液催化下，过氧化氢浓度越大，分解速率越快。
35. （2015·浙江台州）利用图甲装置探究“MnO2的用量对H2O2分解反应的影响”，实验中H2O2的溶质质量分数为3%，装置中产生氧气的量可以用压强传感器测出（在等温条件下，产生氧气体积与装置内压强成正比。反应放
热忽略不计。）
（1）写出装置中发生反应的化学方程式： ▲ ，MnO2在此反应中起 ▲ 作用。
（2）图乙是“0.1克MnO2与不同体积的3%H2O2溶液混合”的实验结果，从图中可以看出 ▲ 。
压强传感器
集装置 A B C D E F （1）实验室用高锰酸钾制氧气的化学方程式是 ，应选择的a b 收
（填字母代号）。如果选用右图装置收集
氧气，气体应从 （填“a”或“b”）端导入。
（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气的化学方程式为 。 是
某化学小组同学用20%的过氧化氢溶液和二氧化锰，并选用B装置来制氧气。实验中，同学们发现不能得到平稳的氧气流。大家提出从两个方面加以改进：
一是把发生装置由B改为C，其理由是 ； 二是将过氧化氢溶液加水稀释。溶液的稀释需要经过计算、量取、混匀三个步骤。如果把50 g 质量分数为20%的过氧化氢溶液稀释成5%的过氧化氢溶液，需加水的质量为 g；在稀释过程中，除了烧杯外，还需要用到的仪器有 （填数字序号）。
①量筒 ②药匙 ③试管 ④酒精灯 ⑤滴管 ⑥玻璃棒
【答案】（4.5分）（1）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ D或F（或D或F） a（
2）2H2O22H2O+O2↑可以控制加入过氧化氢溶液的速率 150 ① ⑤ ⑥
【解析】（1）实验室采用加热高锰酸钾制取氧气，由于氧气的密度比空气大，采用装置D，氧气不易溶于水，所以采用排水集气法即F，若选用如图所示装置，氧气密度大，所以应从a端导入。（2）装置B改为C的优点在于通过注射器控制加入过氧化氢溶液的速率，从而得到平稳的氧气流。稀释过氧化氢溶液过程中溶质的质量不变，设加水的质量为x
51.（2015（1（2（3（4 （填“a【答案】51.18. （2015
（1是（2）实验室用过氧化氢与二氧化锰制取氧气，其反应的化学方程式为 .
为了便于观察氧气是否集满，应选用的收集装置是 （填编号）
【答案】（1）A 酒精灯（2）2H2O2 2H2O+O2↑ E
【解析】实验室用氯酸钾 与二氧化锰制取氧气需要加热，发生装置应选择A 缺少的玻璃仪器为酒精灯；过氧化氢与二氧化锰制取氧气的化学方程式为2H2O2 2H2O+O2↑，易于观察氧气是否集满的收集装置是排水法。
27．（2015•浙江衢州）利用图示仪器测量氧气体积，来测定高锰酸钾样品的纯度（杂质不加反应）。
实验步骤如下：
器是 。 ③实验3中，加入的二氧化锰质量为 g。
④相同条件下，实验3产生氧气的速率最快，说明 。
（2）同学通过查阅资料得知，双氧水在70℃以上会较快分解产生氧气。为了验证加热双氧水也可以产生氧气，同学们选择右图装置(气密性良好)进行实验。实验中观察到试管内产生气泡，但将带火星的木条放在导管口没有复燃，可能的原因
是 ，同学分析原因后，采用了 法收集气体，再检验，证明加热双氧水也可产生氧气。
【答案】①B ②2HMnO2
2O22H2O+O2 ↑ ③5 ④相同条件下，反应物浓度越大，反应速率越快 （2）氧
气中混有较多的水蒸气 排水集气
【解析】（1）①二氧化锰是粉末状固体物质，取用时需用药匙（B）；②过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解，
生成水和氧气，发生反应的化学方程式为：2H2O2MnO2 2H2O+O2 ↑；③本实验的目的是探究双氧水的浓度与反应速率的关系，故所用催化剂种类及质量均应完全相同，即实验3中加入二氧化锰的质量应为5g；④在所进行的三组实验中，实验3中双氧水的质量分数最大，若反应速率最快，则可说明相同条件下，反应物浓度越大，反应速率越快；
（2）加热双氧水溶液在70℃以上时，由于大量水也被蒸发，故此时产生的氧气中含有较多的水蒸气，使得放在导管口带火星的木条不能复燃；若要检验出产生的氧气，需采用收集较纯的氧气的方法——排水集气法才可达到目的。
四、分析与计算