Question

某化学兴趣小组同学在实验中发现，用下图甲所示装置加热质量分数为10%H₂O₂溶液制O₂，用带火星的木条检验时，木条不复燃．
【猜想】同学们经过认真分析，猜想其可能的原因根据可燃物在纯氧中燃烧比在空气中燃烧剧烈，第一组同学认为：

 

第二组同学认为：

 

．
【实验验证】各组同学经过热烈讨论，结合猜想制定了每组的实验方案并进行了实验．
（1）第一组同学用图甲装置，加热质量分数为15%的H₂O₂溶液，用带火星的木条检验O₂，木条不复燃．
（2）第二组同学从实验装置上进行了改进（见图乙）．用10%的H₂O₂溶液进行实验，木条复燃．使用该装置
在停止加热时，要进行的操作是：

 

 

．
【得出结论】在实验基础上，同学们经过讨论，得出了一些结论．
（1）第一组同学认为：增大反应物的浓度不能加快化学反应速率．你是否同意他们的说法（填“是”或“否”）

 

．
（2）第二组同学的实验验证了他们猜想的正确性．
经过进一步实验探究，同学们最终选择在常温下向H₂O₂溶液中加入少量二氧化锰固体粉末来制O₂，该反应的化学方程式为

 

，其中二氧化锰所起的作用是

 

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Answer 1

分析：猜想：探究用图甲所示装置加热质量分数为10%H₂O₂溶液制O₂，用带火星的木条检验时，木条不复燃的原因：产生氧气量少或产生的氧气中含有水蒸气；
实验验证：（2）注意实验装置进行改进的图乙停止加热时进行操作的注意事项．
得出结论：（1）讨论增大反应物的浓度能否加快化学反应速率．
（2）书写在常温下向H₂O₂溶液中加入少量二氧化锰固体粉末来制O₂的化学方程式，及二氧化锰所起的作用．

解答：解：根据题干中加热质量分数为10%H₂O₂溶液制O₂，用带火星的木条检验时，木条不复燃．
[猜想]第一组：过氧化氢溶液浓度太低，使分解产生氧气缓慢（或产生氧气量少）；
       第二组：过氧化氢分解产生的氧气中含有水蒸气．
【实验验证】（2）先将导气管从浓硫酸中取出，再熄灭酒精灯，避免先熄灭酒精会导致装置内温度降低，气压减小，硫酸出现倒吸现象．
【得出结论】（1）第一组同学认为：增大反应物的浓度不能加快化学反应速率．结论是不同意他们的说法；
（2）写出在常温下向H₂O₂溶液中加入少量二氧化锰固体粉末来制O₂的化学方程式为：2H₂O₂

二氧化锰  .

2H₂O+O₂↑，其中二氧化锰所起的作用是催化作用．
故答案为：
[猜想]第一组：过氧化氢溶液浓度太低，使分解产生氧气缓慢（或产生氧气量少）
第二组：过氧化氢分解产生的氧气中含有水蒸气
【实验验证】（2）先将导气管从浓硫酸中取出，再熄灭酒精灯
【得出结论】（1）否2H₂O₂

二氧化锰  .

2H₂O+O₂↑催化

点评：此题考查了实验室制取氧气的反应原理及实验装置改进探究，了解造成可燃物在纯氧中不燃烧的原因，明确了在常温下向H₂O₂溶液中加入少量二氧化锰制O₂的化学方程式及二氧化锰所起的作用．此题涉及问题较多，从多角度考查学生的知识掌握能力．