研究性学习小组同学选择“过氧化氢生成氧气的快慢与什么因素有关”的课题进行探究．以下是他们探究的主要过程：【假设】过氧化氢生成氧气的快慢与催化剂有关．【实验方案】常温下，在两瓶相同体积的过氧化氢溶液中分别加入相同质量的二氧化锰和红砖粉，测量各生成一瓶（相同体积）氧气所需的时间．【进行记录】下图是他们进行实验的装置图．此实验中a处宜采用的气体收集方法是排水法，并补充完整装置图．【实验记录】
152s【结论】该探究过程得出的结论是在相同条件下，过氧化氢溶液生成氧气的快慢与催化剂种类有关．【反思】过氧化氢在常温下分解缓慢，加入二氧化锰或红砖粉后反应明显加快，若要证明二氧化锰和红砖粉是该反应的催化剂，还需增加实验来验证它们在化学反应前后的质量和化学性质是否改变．过氧化氢生成氧气的快慢还与哪些因素有关？请你帮助他们继续探究．（只要求提出假设和实验方案）【假设】过氧化氢溶液的浓度能够影响反应的速率．【实验方案】在温度、相同质量的相同催化剂的条件下，采用等质量但不同的浓度的过氧化氢溶液来进行实验，然后测量收集相同体积的气体所需的时间．
【进行记录】可以根据排水法收集气体的装置来补全装置图；【结论】根据表格中的实验现象来分析得出结论；【反思】根据催化剂的概念可以知道还要验证它们的质量和性质是否发生了改变；【假设】根据能够影响化学反应速率的因素来作出假设；【实验方案】根据作出的假设采用控制变量法来进行设计实验进行验证．【进行记录】根据实验室中收集气体的装置来补全装置图；【结论】根据表格中的数据可以知道加入了二氧化锰和红砖粉后过氧化氢的分解速率加快，说明催化剂对反应速率有影响；【反思】根据催化剂的概念可以知道催化剂在反应催化过程中质量和化学性质不变，所以要确定二氧化锰和红砖粉是该反应的催化剂，还需要验证红砖粉和二氧化锰的质量是否发生改变；【假设】本题中只是设计了催化剂对反应的影响，过氧化氢溶液的浓度也可能影响反应的速率；【实验方案】在温度、相同质量的相同催化剂的条件下，采用等质量但不同的浓度的过氧化氢溶液来进行实验，然后测量收集相同体积的气体所需的时间，从而得出结论．故答案为：【进行记录】【结论】在相同条件下，过氧化氢溶液生成氧气的快慢与催化剂种类有关；【反思】质量；化学性质；【假设】过氧化氢溶液的浓度能够影响反应的速率；【实验方案】在温度、相同质量的相同催化剂的条件下，采用等质量但不同的浓度的过氧化氢溶液来进行实验，然后测量收集相同体积的气体所需的时间．这是个机器人猖狂的时代，请输一下验证码，证明咱是正常人~小蔡利用图甲装置做过氧化氢分解实验时，带火星的木条很难复燃，朱老师帮小蔡加装了一个U形管（如图乙装置）后，带火星的木条较易复燃．（1）过氧化氢加热分解的符号表达式是&2H2O+02↑2H2022&.&2H2O+02↑．（2）改用乙装置后能使带火星的木条复燃的原因是______．（3）小蔡结合所学知识对上述实验进行了更加深入的思考，并继续进行了如下实验探究．【提出问题】能使带火星小木条复燃的一定是纯氧吗？【设计并进行实验】小蔡设计的实验如下：如丙图所示，按下表所示比例，用排水法收集部分氧气，分别得到五瓶空气和氧气的混合气体，进行木条复燃的实验．请你帮他将下表实验现象填写完全．实验编号空气体积分数%排水体积分数%带火星的木条复燃情况18515火星稍变亮，不复燃28020火星明亮，时燃时不燃37525复燃47030______55050复燃【实验结论】通过以上实验，可以得出的结论是______．小蔡还能够粗略得出：使带火星的木条复燃的气体中氧气体积分数的范围是______．【继续探究】小蔡对二氧化锰催化过氧化氢分解的实验进行研究，做了一组实验，实验数据记录如下表：实验次序12345610%的H2O2溶液的用量（mL）303030303030MnO2粉末的用量（g）0.10.30.50.70.91.1收集等体积O2所用时间（s）1774222根据实验数据分析，小蔡探究的问题是______，通过该实验可以得到的结论是&（写一条即可）______．
由于过氧化氢溶液中含有很多的水，制取的氧气中也会含有大量的水蒸气，导致甲中除了生成O2外还有较多的水蒸气，而乙装置加了干燥装置，降低了水蒸气的含量．由于含氧气浓度大带火星的木条才容易复燃．（1）实验室制取氧气常用过氧化氢溶液与催化剂（二氧化锰），反应原理为2H2022&.&2H2O+02↑．（2）乙装置将生成的氧气通过浓硫酸，使氧气中的水蒸气除去了．（3）①根据表格中反应的信息可知：实验2中时燃时不燃就是燃与不燃的交界，从实验3开始就可以复燃，所以实验4中是复燃．②因为实验2中时燃时不燃就是燃与不燃的交界，此时的氧气的体积百分数为（80×21%+20）÷100=36.8%．所以通过以上实验，可以得出的结论是能使带火星的木条复燃的气体不一定是纯氧气；小明还能够粗略得出：使带火星的木条复燃的气体中氧气体积分数的范围是大于等于36.8%（填36%也正确）．（4）由表中数据可知，实验研究的问题是：催化剂的量对化学反应速率的影响．通过该实验可以得到的结论是：二氧化锰（MnO2）的量越多过氧化氢分解速率越快；但是，当二氧化锰的质量增加到0.7g之后，就不再影响过氧化氢分解的速率，30mL10%H2O2溶液加入0.7gMnO2时反应速率达最大值．答案：（1）2H2022&.&2H2O+02↑．（2）改用乙装置后除去了氧气中的水蒸气．（3）【设计并进行实验】复燃&&&&&&&【实验结论】能使带火星的小木条复燃的不一定是纯氧．&&大于等于36.8%．【继续探究】&&&&催化剂的量对化学反应速率的影响，&&二氧化锰的量越多过氧化氢分解的速率越快．当二氧化锰的质量增加到一定量后不再影响过氧化氢的分解速率．二氧化锰的量（催化剂的量）可影响化学反应的速率．30ml10%的过氧化氢溶液中加入0.7g二氧化锰时反应速率最快．（以上答对一点即可．合理也可．）
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（1）实验室用加热5%的过氧化氢方法制取氧气，由于氧气中含有的水分多，带火星的木条不复燃．图乙将制得的氧气通过浓硫酸水蒸气除去，带火星的木条复燃．（2）根据氧气的供给呼吸和支持燃烧的性质回答；（3）由表格所反应的信息可知，能使木条的火星复燃的不一定是纯氧．题目里的时燃时不燃就是燃与不燃的交界，此时的氧气的体积百分数为（80×21%+20）÷100=36.8%，注意21%是空气中氧的体积百分含量，计算氧气的体积百分数时不要漏掉空气中氧气的体积．（4）从实验数据中可以看出，在相同质量的过氧化氢溶液中加入不同质量的二氧化锰，收集等体积氧气所用的时间不同，可见，实验探究的问题是：催化剂的用量对化学反应速率有没有影响．对反应的影响体现在反应所用的时间和反应物的用量上．
本题考点：
探究氧气的性质；催化剂的特点与催化作用；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．
考点点评：
该题考查了实验室制取氧气的方法，诣在告诉我们用加热过氧化氢溶液的方法来制取氧气不合适，用催化剂的方法更好．
扫描下载二维码在学完氧气的实验室制法后，老师给某化学兴趣小组的同学布置任务：通过实验证明“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”．兴趣小组的同学设计并完成了下表所示的探究实验：实验操作实验现象实验结论或总结结论总结实验一取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，伸入带火星的木条有气泡产生，木条不复燃过氧化氢分解产生氧气，但是反应慢．二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂实验二向盛水的试管中加入二氧化锰，伸入带火星的木条没有明显现象二氧化锰加入水中不产生氧气．．实验三向盛有5mL5%过氧化氢溶液的试管中加入二氧化锰，伸入带火星的木条．有大量气泡产生，带火星的木条迅速复燃．二氧化锰能加快过氧化氢的分解（1）请你帮小组内的同学填写上表中未填完的空格．（2）在上述的探究实验中，“实验一”和“实验二”起的作用是对比（或对照等）．（3）老师认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”，她要求同学们补充设计了两个方面的探究实验，最终证明了“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”．第一方面的实验操作中包含了两次称量，其目的是：比较MnO2在过氧化氢分解前后的质量．第二方面的实验是利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验，其实验操作、现象和结论是：比较MnO2在过氧化氢溶液分解前后的质量；第二方面：验证MnO2的化学性质是否改变．
解：（1）催化剂的作用是加快了反应的速度，并不能使不反应的物质发生反应，所以，实验一中，过氧化氢也会分解只是速度慢；实验二中，我们知道水在通常情况下不分解，加入二氧化锰没有明显现象，说明了二氧化锰不能使水分解产生氧气；对比上面两个实验，要得到二氧化锰能加快过氧化氢分解的结论，只要向盛有5%过氧化氢溶液的试管中加入二氧化锰，将带火星的木条伸入试管，如果有大量气泡产生，带火星的木条迅速复燃，说明了二氧化锰加快了过氧化氢的分解速度．（2）过氧化氢中有少量的水，我们要得到二氧化锰加快了过氧化氢的分解速度这一结论，就要先知道过氧化氢自身的分解速度，以及水在二氧化锰存在的情况下是否分解，然后我们完成过氧化氢在二氧化锰存在的条件下的实验，对比得出正确的答案．（3）催化剂的作用是，加快了反应的速度，自身的质量和化学性质不发生变化，我们要确定二氧化锰的催化作用，还要知道二氧化锰在反应过程中的质量，和化学性质没有发生变化，所以，我们要进行试验，比较MnO2在过氧化氢溶液分解前后的质量，验证MnO2的化学性质是否改变．故答案为：（1）实验一实验二二氧化锰加入水中不产生氧气．实验三向盛有5mL5%过氧化氢溶液的试管中加入二氧化锰，伸入带火星的木条有大量气泡产生，带火星的木条迅速复燃（2）对比（或对照等）；（3）第一方面：比较MnO2在过氧化氢分解前后的质量．第二方面：倾倒掉反应后的液体，向剩余的固体中重新加入过氧化氢溶液，有大量气泡产生，说明MnO2仍然能加快过氧化氢的分解速率（或答化学性质没变）．（1）根据催化剂的作用是加快了反应的速度，并不能使不反应的物质发生反应分析；（2）过氧化氢中有少量的水，我们要得到二氧化锰加快了过氧化氢的分解速度这一结论，就要先知道过氧化氢自身的分解速度，以及水在二氧化锰存在的情况下是否分解；（3）称量的目的是：比较MnO2在过氧化氢分解前后的质量；实验三的目的是：比较MnO2在过氧化氢溶液分解前后的质量和化学性质的变化．举一反三（巩固练习，成绩显著提升，去）
根据问他()题库系统分析，
试题“小蔡利用图甲装置做过氧化氢分解实验时，带火星的木条很难复燃，...”，相似的试题还有：
(2007o崇文区一模)如图所示，小明利用图甲装置做过氧化氢分解实验时，带火星的木条很难复燃，老师帮小明加装了一个U形管(如图乙装置)后，带火星的木条较易复燃．(1)写出该反应的化学方程式______ 2H2O+O2↑
如图所示，小明利用图甲装置做过氧化氢分解实验时，带火星的木条很难复燃，老师帮小明加装了一个U形管(如图乙装置)后，带火星的木条较易复燃．(1)写出该反应的化学方程式______ 2H2O+O2↑
小蔡利用图甲装置做过氧化氢分解实验时，带火星的木条很难复燃，朱老师帮小蔡加装了一个U形管(如图乙装置)后，带火星的木条较易复燃。(1)过氧化氢加热分解的符号表达式是_____________________________。(2)改用乙装置后能使带火星的木条复燃的原因是________________&。(3)小蔡结合所学知识对上述实验进行了更加深入的思考，并继续进行了如下实验探究。【提出问题】能使带火星小木条复燃的一定是纯氧吗？【设计并进行实验】小蔡设计的实验如下：如丙图所示，按下表所示比例，用排水法收集部分氧气，分别得到五瓶空气和氧气的混合气体，进行木条复燃的实验．请你帮他将下表实验现象填写完全。实验编号空气体积分数%排水体积分数%带火星的木条复燃情况18515火星稍变亮，不复燃28020火星明亮，时燃时不燃37525复燃47030___________55050复燃【实验结论】通过以上实验，可以得出的结论是_______________________。小蔡还能够粗略得出：使带火星的木条复燃的气体中氧气体积分数的范围是____________。【继续探究】小蔡对二氧化锰催化过氧化氢分解的实验进行研究，做了一组实验，实验数据记录如下表：实验次序12345610%的H2O2溶液的用量(mL)303030303030MnO2粉末的用量(g)0.10.30.50.70.91.1收集等体积O2所用时间(s)1774222根据实验数据分析，小蔡探究的问题是_____________________________，通过该实验可以得到的结论是(写一条即可)______________________。