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】某同學稱取一定質量的高錳酸鉀（KMnO4）放在大試管中，將溫度控制在250℃加熱制取氧氣（O2），實驗結束時，該同學發現收集到的氧氣（O2）大于理論產量，針對這一現象，同學們進行了如下探究：
【提出猜想】猜想Ⅰ：反應生成的二氧化錳（MnO2）分解放出氧氣（O2）
猜想Ⅱ：反應生成的錳酸鉀（K2MnO4）分解放出氧氣（O2）
【實驗驗證】同學們分為兩組，分別進行以下實驗：
（1）第一組同學取一定質量的MnO2，在250℃條件下加熱一段時間，冷卻后測得MnO2的質量不變。則猜想 ⅠⅠ錯誤。
（2）第二組同學取K2MnO4在250℃條件下加熱，沒有用測定質量的方法得出了猜想Ⅱ正確的結論。該組同學選擇的實驗方法是 用一根帶火星的木條伸進容器內，木條復燃用一根帶火星的木條伸進容器內，木條復燃。
【探究二】以下是某小組探究影響過氧化氫（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 |
反應物的濃度
反應物的濃度
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：溫度越高化學反應速率越快
溫度越高化學反應速率越快
。（2）如果要證明MnO2是該反應的催化劑，還要補做2個實驗：
①
證明二氧化錳在反應前后質量不變
證明二氧化錳在反應前后質量不變
；②證明二氧化錳在反應前后化學性質不變
證明二氧化錳在反應前后化學性質不變
。（不要寫出具體步驟）【探究三】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。
已知：在空氣中，溫度超過40℃，白磷（化學符號為P）就可以自燃，即和氧氣反應生成五氧化二磷。
如圖是“空氣中氧氣體積分數測定”實驗的改進裝置。主要操作：在實際容積為250mL的集氣瓶里，先裝進50mL的水，再按圖連好儀器，按下熱的玻璃棒，白磷立即被點燃。
（1）請寫出白磷與氧氣反應的文字或符號表達式為
磷+氧氣五氧化二磷或P+O2P2O5
點燃
點燃
磷+氧氣五氧化二磷或P+O2P2O5
，該反應的類型是 點燃
點燃
化合反應
化合反應
（填“化合反應”或“分解反應”）。（2）白磷從燃燒到熄滅冷卻的過程中，瓶內水面的變化是
先下降后上升
先下降后上升
；若實驗非常成功，最終集氣瓶中水的體積約為 90
90
mL。（3）集氣瓶里預先裝進的50mL水，在實驗過程中起到哪些作用？
abc
abc
（填寫序號，可以多選）a.加快集氣瓶冷卻；
b.液封導氣管末端，防止氣體受熱逸出；
c.緩沖集氣瓶內氣壓的驟然升高。
【答案】Ⅰ；用一根帶火星的木條伸進容器內，木條復燃；反應物的濃度；溫度越高化學反應速率越快；證明二氧化錳在反應前后質量不變；證明二氧化錳在反應前后化學性質不變；磷+氧氣五氧化二磷或P+O2P2O5；化合反應；先下降后上升；90；abc
點燃
點燃
【解答】
【點評】
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發布：2024/4/20 14:35:0組卷：63引用：4難度：0.5
相似題
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1．碳酸氫鈉是一種應用廣泛的鹽，化學小組對其進行了探究。
（1）NaHCO3可稱為鈉鹽或碳酸氫鹽，它是由Na+和（填離子符號）構成，醫療上能用于治療胃酸（含有鹽酸）過多癥，反應的化學方程式為。
【提出問題】實驗室中如何制取少量NaHCO3？
【查閱資料】
材料一：侯氏制堿的原理：NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。△
材料二：研究發現，NaHCO3溶于水時吸收熱量，Na2CO3溶于水時放出熱量。
【實驗制備】根據侯氏制堿原理設計如圖1所示裝置制取NaHCO3。
反應結束后，將試管中的混合物過濾洗滌，低溫烘干得白色固體。
（2）燒杯中冰水的作用是。
（3）能進一步確認該白色固體是NaHCO3的實驗方案是（須用到的儀器和藥品：試管、溫度計、水）。
（4）如圖2中碳酸氫鈉的溶解度在60℃后無數據的原因可能是。
【性質探究】
常溫下，取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中，插入pH傳感器，向燒杯中持續滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，當溶液的pH變為6.68時開始有無色氣體產生。反應過程中溶液的pH隨時間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料三NaHCO3溶于水后，少量的能同時發生如下變化：HCO-3
變化①：+H2O→H2CO3+OH-；HCO-3
變化②：→HCO-3+H+。CO2-3
材料四：溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數目的相對大小有關。常溫下，當單位體積溶液中OH-的數目大于H+的數目時溶液的pH＞7，反之pH＜7；單位體積溶液中所含的H+數目越大，溶液的pH越小。
【交流反思】
（5）NaHCO3溶液顯（填“酸”“堿”或“中”）性，結合材料三、四從微觀角度說明原因：。
（6）根據本實驗，下列說法錯誤的是（填字母）。
a.pH＜6.68時生成的無色氣體為CO2
b.從0～30s,單位體積溶液中H+數目不斷增大
c.不能用CaCl2溶液鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液發布：2024/12/25 15:30:1組卷：590引用：4難度：0.5 -
2．關于鹽的性質研究是一項重要的課題，某興趣小組以“探究碳酸氫鈉的性質”為主題開展項目式學習。
【任務一】認識碳酸氫鈉
（1）下列關于碳酸氫鈉的說法正確的是。
A.碳酸氫鈉是由Na+和構成HCO-3
B.碳酸氫鈉俗稱純堿
C.碳酸氫鈉醫療上能用于治療胃酸過多癥
D.碳酸氫鈉難溶于水
【任務二】探究碳酸氫鈉的性質
（2）探究碳酸氫鈉與稀鹽酸反應：興趣小組取適量碳酸氫鈉粉末于甲試管中，加入稀鹽酸，如圖1所示，觀察到甲試管中有氣泡產生，乙中，說明碳酸氫鈉能與稀鹽酸反應生成CO2，寫出試管甲中反應的化學方程式。
（3）探究碳酸氫鈉的熱穩定性：用酒精燈充分加熱玻璃管，如圖2所示。
資料：無水硫酸銅呈白色，遇水后呈藍色
①發現玻璃管內無水硫酸銅變藍，紫色石蕊溶液變紅，說明碳酸氫鈉受熱易分解，且有和二氧化碳生成。
②實驗后興趣小組同學猜想玻璃管A處固體產物僅是Na2CO3而不含有NaOH，請設計實驗證明（寫出具體步驟和現象）：。
（4）常溫下，興趣小組同學取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中，插入pH傳感器，向燒杯中持續滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，當溶液的pH變為6.68時開始有無色氣體產生。反應過程中溶液的pH隨時間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料一：NaHCO3溶于水后，少量的能同時發生如下變化：HCO-3
變化①：+H2O→H2CO3+OH-HCO-3
變化②：→HCO-3+H+CO2-3
材料二：溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數目的相對大小有關。常溫下，當單位體積溶液中OH-的數目大于H+的數目時溶液的pH＞7，反之pH＜7；單位體積溶液中所含的H+數目越大，溶液的pH越小。
①根據上述實驗可知NaHCO3溶液顯堿性，結合材料一、二從微觀角度說明原因：。
②根據本實驗，可知從0～30s,單位體積溶液中H+數目不斷（填“增大”或“減小”）。發布：2024/12/25 17:0:2組卷：94引用：2難度：0.4 -
3．圖是一瓶濃硫酸標簽上的部分內容，某探究小組的同學對這瓶硫酸進行了如下探究，請你參與．
[查閱資料]濃硫酸有強腐蝕性，溶于水會放熱；硫酸鋇不溶于水也不溶于酸．
[探究一]濃硫酸稀釋時會放熱．
（1）稀釋濃硫酸時，所需儀器主要有，應如何稀釋濃硫酸？．測量稀釋前后溶液的溫度，有明顯升高的現象．結論：濃硫酸溶于水放熱．
[探究二]稀硫酸與氫氧化鈉溶液能發生反應．圖10
（2）稀硫酸與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式為實驗步驟 實驗現象 實驗結論 先用pH試紙測定稀硫酸的pH，再逐滴加入氫氧化鈉溶液并不斷振蕩，同時測混合液的pH pH逐漸變大，
最后pH≥7稀硫酸與氫氧化鈉
溶液能發生反應．
（3）實驗中僅從溶液pH變大，而不強調pH≥7，不能得出稀硫酸與氫氧化鈉溶液一定發生反應的結論，理由是．
[探究三]由于該試劑瓶瓶口密封簽已破損，同學們懷疑該濃硫酸的質量分數與標簽不相符．
[提出問題]該濃硫酸的質量分數是否發生變化？
[實驗探究]（4）取該濃硫酸和足量BaCl2溶液反應，過濾、洗滌、干燥沉淀．實驗中如何確定硫酸已完全反應．
（5）為達到實驗目的，實驗中必須要測知的數據是．
[探究結論]（6）由實驗測得的數據計算出的硫酸的質量分數與標簽不符．該硫酸的質量分數應98%（填“大于”或“小于”）．發布：2025/1/6 8:0:1組卷：38引用：1難度：0.5