《課題3 制取氧氣》（同步訓(xùn)練）初中化學(xué)九年級(jí)上冊(cè)-人教版-2024-2025學(xué)年

《課題3制取氧氣》同步訓(xùn)練(答案在后面)一、單項(xiàng)選擇題（本大題有12小題，每小題3分，共36分）1、實(shí)驗(yàn)室制取氧氣常用的方法有：A.加熱氯酸鉀和二氧化錳B.加熱高錳酸鉀C.分解過氧化氫溶液D.加熱堿式碳酸銅2、在制取氧氣的實(shí)驗(yàn)中，以下哪種操作是錯(cuò)誤的：A.將試管口略向下傾斜，防止冷凝水倒流B.使用酒精燈加熱試管底部C.用排水法收集氧氣D.加熱時(shí)，用酒精燈的外焰加熱3、實(shí)驗(yàn)室制取氧氣通常采用以下哪種方法？A.加熱氯酸鉀與二氧化錳混合物B.分解過氧化氫溶液C.燃燒氫氣D.加熱高錳酸鉀4、在制取氧氣的實(shí)驗(yàn)中，以下哪個(gè)裝置是正確的？A.試管口向上，導(dǎo)管插入試管內(nèi)B.試管口向下，導(dǎo)管插入試管內(nèi)C.試管口向上，導(dǎo)管插入試管底部D.試管口向下，導(dǎo)管插入試管底部5、實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣的反應(yīng)方程式為：A.2KMnO4→K2MnO4+MnO2+O2↑B.KMnO4→K2MnO4+MnO2+O2↑C.2KMnO4→2K2MnO4+MnO2+2O2↑D.KMnO4→K2MnO4+MnO2+2O2↑6、實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫制取氧氣的反應(yīng)方程式為：A.2H2O2→2H2O+O2↑B.H2O2→H2O+O2↑C.2H2O2→2H2O+2O2↑D.H2O2→2H2O+O2↑7、實(shí)驗(yàn)室制取氧氣常用的反應(yīng)原理是：A.過氧化氫在二氧化錳催化下分解B.高錳酸鉀受熱分解C.氯酸鉀受熱分解D.碘化鉀與氧化銅反應(yīng)8、在實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的過程中，以下哪項(xiàng)操作是不必要的？A.檢查裝置的氣密性B.預(yù)熱試管C.將集氣瓶裝滿水D.使用酒精燈加熱9、在實(shí)驗(yàn)室制取氧氣時(shí)，通常使用的催化劑是：A.硫磺粉B.氯酸鉀C.氫氧化鈉D.二氧化錳10、在加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物時(shí)，以下哪個(gè)選項(xiàng)描述了氧氣的產(chǎn)生過程：A.氯酸鉀直接分解成氧氣和氯化鉀B.氯酸鉀在二氧化錳催化下分解成氧氣和氯化鉀C.二氧化錳與氯酸鉀反應(yīng)生成氧氣D.氯化鉀與氧氣反應(yīng)生成氯酸鉀11、在實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的過程中，以下哪種氣體不是用于排盡裝置中的空氣？A.氮?dú)釨.氫氣C.稀有氣體D.氧氣12、下列關(guān)于過氧化氫溶液分解制取氧氣的描述，錯(cuò)誤的是：A.過氧化氫溶液分解制取氧氣時(shí)，加入二氧化錳作為催化劑。B.過氧化氫溶液在常溫下分解速率較慢。C.該反應(yīng)屬于分解反應(yīng)。D.二氧化錳在反應(yīng)中起催化作用，反應(yīng)后質(zhì)量不變。二、多項(xiàng)選擇題（本大題有3小題，每小題3分，共9分）1、實(shí)驗(yàn)室常用過氧化氫溶液與二氧化錳混合制取氧氣，下列說法正確的是（）A.過氧化氫溶液與二氧化錳混合后不需要加熱B.二氧化錳在反應(yīng)中起到催化劑的作用C.產(chǎn)生的氧氣不能收集到集氣瓶中D.二氧化錳在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不變2、以下實(shí)驗(yàn)操作中，能正確制取氧氣的是（）A.將過氧化氫溶液加入試管中，再滴加二氧化錳B.將二氧化錳粉末撒在過氧化氫溶液表面C.在試管中加入過氧化氫溶液和二氧化錳，加熱D.將過氧化氫溶液加入裝有二氧化錳的集氣瓶中3、下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法和裝置的說法正確的是（）A.使用過氧化氫溶液分解制氧氣時(shí)，加入二氧化錳作為催化劑可以加快反應(yīng)速率。B.實(shí)驗(yàn)室制取氧氣時(shí)，如果使用高錳酸鉀加熱分解，需要用鐵架臺(tái)固定試管，并確保試管口略微向下傾斜。C.制取氧氣的收集方法中，排水集氣法適用于收集不溶于水或密度比水大的氣體。D.在制取氧氣的過程中，為了避免氧氣逸出，集氣瓶需要事先裝滿水。三、簡答題（本大題有4小題，每小題5分，共20分）第一題：簡述實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法及其原理。第二題：實(shí)驗(yàn)室常用過氧化氫溶液和二氧化錳來制取氧氣。請(qǐng)回答以下問題：在實(shí)驗(yàn)中，為什么要使用二氧化錳作為催化劑？實(shí)驗(yàn)過程中，如何觀察氧氣的產(chǎn)生？請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的化學(xué)方程式。如何判斷氧氣已經(jīng)收集滿？實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，如何處理剩余的過氧化氫溶液？第三題：實(shí)驗(yàn)室采用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物的方法制取氧氣時(shí)，為什么需要使用二氧化錳作為催化劑？如果不使用二氧化錳，實(shí)驗(yàn)效果會(huì)有哪些影響？第四題：實(shí)驗(yàn)室采用高錳酸鉀加熱分解法制取氧氣時(shí)，為什么要在試管口塞一團(tuán)棉花？四、計(jì)算題（5分）實(shí)驗(yàn)室中制取氧氣時(shí)，使用過氧化氫溶液分解反應(yīng)生成氧氣。已知某次實(shí)驗(yàn)中，向100毫升5%的過氧化氫溶液中加入了10克二氧化錳作為催化劑，反應(yīng)完全后得到氧氣體積為2.24升（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）。請(qǐng)計(jì)算：實(shí)驗(yàn)中實(shí)際生成氧氣的物質(zhì)的量是多少摩爾？實(shí)驗(yàn)中過氧化氫溶液的初始濃度是多少摩爾/升？五、綜合題（本大題有2小題，每小題10分，共20分）第一題：實(shí)驗(yàn)室常用過氧化氫溶液和二氧化錳反應(yīng)制取氧氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H2O2→2H2O+O2↑。請(qǐng)回答以下問題：（1）寫出該反應(yīng)中二氧化錳的作用。（2）若實(shí)驗(yàn)室制取2.24L氧氣（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），需要過氧化氫溶液的質(zhì)量是多少？（3）如果過氧化氫溶液的濃度為5%，計(jì)算需要多少體積的過氧化氫溶液才能制取2.24L氧氣？第二題：實(shí)驗(yàn)室中常用過氧化氫溶液（H?O?）在二氧化錳（MnO?）催化下制取氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H?O?→2H?O+O?↑。請(qǐng)回答以下問題：（1）寫出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式。（2）在實(shí)驗(yàn)室制取氧氣時(shí)，為什么要使用二氧化錳作為催化劑？（3）如果過氧化氫溶液的濃度為10%，每100g過氧化氫溶液在完全分解后能生成多少克氧氣？（氧氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的摩爾質(zhì)量為32g/mol）《課題3制取氧氣》同步訓(xùn)練及答案解析一、單項(xiàng)選擇題（本大題有12小題，每小題3分，共36分）1、實(shí)驗(yàn)室制取氧氣常用的方法有：A.加熱氯酸鉀和二氧化錳B.加熱高錳酸鉀C.分解過氧化氫溶液D.加熱堿式碳酸銅答案：B解析：在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，制取氧氣常用的方法是通過加熱高錳酸鉀（KMnO4），因?yàn)楦咤i酸鉀在加熱條件下會(huì)分解產(chǎn)生氧氣。選項(xiàng)A中的氯酸鉀（KClO3）在二氧化錳（MnO2）的催化作用下也能分解產(chǎn)生氧氣，但通常不單獨(dú)使用氯酸鉀，而是與二氧化錳混合使用。選項(xiàng)C中的過氧化氫（H2O2）在催化劑的作用下分解產(chǎn)生氧氣，但不是加熱。選項(xiàng)D中的堿式碳酸銅加熱分解產(chǎn)生的是氧化銅、水和二氧化碳，不產(chǎn)生氧氣。因此，正確答案是B。2、在制取氧氣的實(shí)驗(yàn)中，以下哪種操作是錯(cuò)誤的：A.將試管口略向下傾斜，防止冷凝水倒流B.使用酒精燈加熱試管底部C.用排水法收集氧氣D.加熱時(shí)，用酒精燈的外焰加熱答案：B解析：在制取氧氣的實(shí)驗(yàn)中，正確的操作包括將試管口略向下傾斜以防止冷凝水倒流（選項(xiàng)A），使用酒精燈加熱時(shí)應(yīng)該用酒精燈的外焰加熱（選項(xiàng)D），因?yàn)橥庋鏈囟容^高且穩(wěn)定，適合加熱固體物質(zhì)。使用排水法收集氧氣（選項(xiàng)C）也是正確的，因?yàn)檠鯕獠灰兹苡谒?。然而，選項(xiàng)B中的操作是錯(cuò)誤的，因?yàn)榧訜嵩嚬艿撞靠赡軙?huì)導(dǎo)致試管受熱不均勻，從而增加試管炸裂的風(fēng)險(xiǎn)。正確的做法是加熱試管的中下部。因此，錯(cuò)誤操作是B。3、實(shí)驗(yàn)室制取氧氣通常采用以下哪種方法？A.加熱氯酸鉀與二氧化錳混合物B.分解過氧化氫溶液C.燃燒氫氣D.加熱高錳酸鉀答案：B解析：在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中，常用分解過氧化氫溶液的方法來制取氧氣。這種方法操作簡便，安全可靠，生成的產(chǎn)物是水和氧氣，無污染。因此，選項(xiàng)B正確。其他選項(xiàng)雖然也能生成氧氣，但操作復(fù)雜或存在安全隱患。例如，加熱氯酸鉀與二氧化錳混合物和加熱高錳酸鉀需要較高的溫度，操作難度大；燃燒氫氣會(huì)生成水，但需要控制好氫氣的純度，否則會(huì)發(fā)生爆炸。4、在制取氧氣的實(shí)驗(yàn)中，以下哪個(gè)裝置是正確的？A.試管口向上，導(dǎo)管插入試管內(nèi)B.試管口向下，導(dǎo)管插入試管內(nèi)C.試管口向上，導(dǎo)管插入試管底部D.試管口向下，導(dǎo)管插入試管底部答案：B解析：在制取氧氣的實(shí)驗(yàn)中，正確的裝置是試管口向下，導(dǎo)管插入試管內(nèi)。這樣做的原因是，在反應(yīng)過程中產(chǎn)生的氧氣會(huì)從導(dǎo)管排出，而試管內(nèi)的水分則會(huì)因冷凝而流入試管底部，從而防止水分倒流進(jìn)試管內(nèi)，導(dǎo)致試管破裂。如果試管口向上，導(dǎo)管插入試管底部，水分會(huì)倒流進(jìn)試管內(nèi)，增加實(shí)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)。因此，選項(xiàng)B正確。其他選項(xiàng)都存在安全隱患或操作不便的問題。5、實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣的反應(yīng)方程式為：A.2KMnO4→K2MnO4+MnO2+O2↑B.KMnO4→K2MnO4+MnO2+O2↑C.2KMnO4→2K2MnO4+MnO2+2O2↑D.KMnO4→K2MnO4+MnO2+2O2↑答案：A解析：高錳酸鉀在加熱條件下分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣。根據(jù)化學(xué)方程式的配平原則，高錳酸鉀分解的化學(xué)方程式為2KMnO4→K2MnO4+MnO2+O2↑，因此正確答案是A。6、實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫制取氧氣的反應(yīng)方程式為：A.2H2O2→2H2O+O2↑B.H2O2→H2O+O2↑C.2H2O2→2H2O+2O2↑D.H2O2→2H2O+O2↑答案：A解析：過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣。根據(jù)化學(xué)方程式的配平原則，過氧化氫分解的化學(xué)方程式為2H2O2→2H2O+O2↑，因此正確答案是A。7、實(shí)驗(yàn)室制取氧氣常用的反應(yīng)原理是：A.過氧化氫在二氧化錳催化下分解B.高錳酸鉀受熱分解C.氯酸鉀受熱分解D.碘化鉀與氧化銅反應(yīng)答案：B解析：實(shí)驗(yàn)室制取氧氣常用的方法之一是通過加熱高錳酸鉀（KMnO4），它在加熱條件下分解產(chǎn)生氧氣。因此，正確答案是B。8、在實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的過程中，以下哪項(xiàng)操作是不必要的？A.檢查裝置的氣密性B.預(yù)熱試管C.將集氣瓶裝滿水D.使用酒精燈加熱答案：C解析：在實(shí)驗(yàn)室制取氧氣時(shí)，檢查裝置的氣密性、預(yù)熱試管和使用酒精燈加熱都是必要的步驟，以確保實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。將集氣瓶裝滿水并不是制取氧氣過程中必要的操作，因?yàn)檠鯕獠灰兹苡谒?，集氣瓶通常需要倒置放置以收集氧氣。因此，不必要的操作是C。9、在實(shí)驗(yàn)室制取氧氣時(shí)，通常使用的催化劑是：A.硫磺粉B.氯酸鉀C.氫氧化鈉D.二氧化錳答案：D解析：在實(shí)驗(yàn)室制取氧氣時(shí)，通常使用二氧化錳（MnO2）作為催化劑，因?yàn)樗芗铀俾人徕洠↘ClO3）或高錳酸鉀（KMnO4）分解產(chǎn)生氧氣的反應(yīng)。10、在加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物時(shí)，以下哪個(gè)選項(xiàng)描述了氧氣的產(chǎn)生過程：A.氯酸鉀直接分解成氧氣和氯化鉀B.氯酸鉀在二氧化錳催化下分解成氧氣和氯化鉀C.二氧化錳與氯酸鉀反應(yīng)生成氧氣D.氯化鉀與氧氣反應(yīng)生成氯酸鉀答案：B解析：在加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物時(shí)，氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下分解產(chǎn)生氧氣和氯化鉀。這個(gè)過程是催化分解反應(yīng)，二氧化錳作為催化劑加速了反應(yīng)的進(jìn)行。11、在實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的過程中，以下哪種氣體不是用于排盡裝置中的空氣？A.氮?dú)釨.氫氣C.稀有氣體D.氧氣答案：A解析：在實(shí)驗(yàn)室制取氧氣時(shí)，通常使用排水法或排空氣法。排水法是通過水將氧氣收集起來，排空氣法是通過排盡裝置中的空氣來收集氧氣。氮?dú)?、稀有氣體和氧氣都是空氣的組成部分，因此不適合用于排盡空氣。氫氣不是空氣的組成部分，但通常不會(huì)用于實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的排空氣過程。因此，正確答案是A。12、下列關(guān)于過氧化氫溶液分解制取氧氣的描述，錯(cuò)誤的是：A.過氧化氫溶液分解制取氧氣時(shí)，加入二氧化錳作為催化劑。B.過氧化氫溶液在常溫下分解速率較慢。C.該反應(yīng)屬于分解反應(yīng)。D.二氧化錳在反應(yīng)中起催化作用，反應(yīng)后質(zhì)量不變。答案：D解析：過氧化氫溶液分解制取氧氣的過程中，二氧化錳作為催化劑可以加速反應(yīng)速率，因此A正確。過氧化氫溶液在常溫下分解速率確實(shí)較慢，所以B正確。該反應(yīng)符合分解反應(yīng)的定義，即一種化合物分解成兩種或多種簡單物質(zhì)，所以C正確。催化劑在化學(xué)反應(yīng)中起催化作用，本身不參與反應(yīng)，但質(zhì)量在反應(yīng)前后是會(huì)發(fā)生變化的，因?yàn)榇呋瘎┛赡軙?huì)吸附或結(jié)合反應(yīng)物和產(chǎn)物，所以D描述錯(cuò)誤。因此，正確答案是D。二、多項(xiàng)選擇題（本大題有3小題，每小題3分，共9分）1、實(shí)驗(yàn)室常用過氧化氫溶液與二氧化錳混合制取氧氣，下列說法正確的是（）A.過氧化氫溶液與二氧化錳混合后不需要加熱B.二氧化錳在反應(yīng)中起到催化劑的作用C.產(chǎn)生的氧氣不能收集到集氣瓶中D.二氧化錳在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不變答案：ABD解析：選項(xiàng)A正確，因?yàn)檫^氧化氫溶液與二氧化錳混合后，在常溫下就能分解產(chǎn)生氧氣，不需要加熱。選項(xiàng)B正確，因?yàn)槎趸i在反應(yīng)中起到催化劑的作用，加速過氧化氫的分解。選項(xiàng)C錯(cuò)誤，因?yàn)楫a(chǎn)生的氧氣可以用排水法或向上排空氣法收集到集氣瓶中。選項(xiàng)D正確，因?yàn)槎趸i作為催化劑，在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不變。2、以下實(shí)驗(yàn)操作中，能正確制取氧氣的是（）A.將過氧化氫溶液加入試管中，再滴加二氧化錳B.將二氧化錳粉末撒在過氧化氫溶液表面C.在試管中加入過氧化氫溶液和二氧化錳，加熱D.將過氧化氫溶液加入裝有二氧化錳的集氣瓶中答案：A解析：選項(xiàng)A正確，因?yàn)閷⑦^氧化氫溶液加入試管中，再滴加二氧化錳，二氧化錳作為催化劑能加速過氧化氫的分解產(chǎn)生氧氣。選項(xiàng)B錯(cuò)誤，因?yàn)槎趸i粉末撒在過氧化氫溶液表面，不能充分發(fā)揮其催化作用。選項(xiàng)C錯(cuò)誤，因?yàn)樵谠嚬苤屑尤脒^氧化氫溶液和二氧化錳，加熱雖然能產(chǎn)生氧氣，但加熱過程中可能會(huì)造成試管破裂等安全隱患。選項(xiàng)D錯(cuò)誤，因?yàn)閷⑦^氧化氫溶液加入裝有二氧化錳的集氣瓶中，二氧化錳會(huì)沉淀在瓶底，無法充分反應(yīng)。3、下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法和裝置的說法正確的是（）A.使用過氧化氫溶液分解制氧氣時(shí)，加入二氧化錳作為催化劑可以加快反應(yīng)速率。B.實(shí)驗(yàn)室制取氧氣時(shí)，如果使用高錳酸鉀加熱分解，需要用鐵架臺(tái)固定試管，并確保試管口略微向下傾斜。C.制取氧氣的收集方法中，排水集氣法適用于收集不溶于水或密度比水大的氣體。D.在制取氧氣的過程中，為了避免氧氣逸出，集氣瓶需要事先裝滿水。答案：A、D解析：A選項(xiàng)正確，因?yàn)槎趸i作為催化劑，可以加速過氧化氫溶液分解產(chǎn)生氧氣的速率。B選項(xiàng)錯(cuò)誤，因?yàn)楦咤i酸鉀加熱分解制取氧氣時(shí)，試管口應(yīng)該略微向上傾斜，以防止生成的氧氣冷凝后倒流回試管中。C選項(xiàng)錯(cuò)誤，排水集氣法適用于收集不溶于水或密度比水小的氣體，如氧氣、氫氣等。D選項(xiàng)正確，集氣瓶裝滿水可以防止氧氣逸出，確保實(shí)驗(yàn)成功。三、簡答題（本大題有4小題，每小題5分，共20分）第一題：簡述實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法及其原理。答案：實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法：常用的方法有加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物、加熱高錳酸鉀、分解過氧化氫溶液等。原理：加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物：氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下受熱分解生成氯化鉀和氧氣?；瘜W(xué)方程式：2KClO3→2KCl+3O2↑加熱高錳酸鉀：高錳酸鉀在加熱條件下分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣。化學(xué)方程式：2KMnO4→K2MnO4+MnO2+O2↑分解過氧化氫溶液：過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣?；瘜W(xué)方程式：2H2O2→2H2O+O2↑解析：本題主要考查了實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法及原理。在解答時(shí)，要明確實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的三種方法，并分別寫出對(duì)應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式。注意，氯酸鉀和二氧化錳混合物、高錳酸鉀、過氧化氫溶液的分解均需要加熱，其中氯酸鉀的分解在二氧化錳的催化作用下進(jìn)行。掌握這些知識(shí)點(diǎn)對(duì)于理解氧氣的制取過程至關(guān)重要。第二題：實(shí)驗(yàn)室常用過氧化氫溶液和二氧化錳來制取氧氣。請(qǐng)回答以下問題：在實(shí)驗(yàn)中，為什么要使用二氧化錳作為催化劑？實(shí)驗(yàn)過程中，如何觀察氧氣的產(chǎn)生？請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的化學(xué)方程式。如何判斷氧氣已經(jīng)收集滿？實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，如何處理剩余的過氧化氫溶液？答案：二氧化錳作為催化劑，可以加速過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣的速率，降低反應(yīng)所需的活化能。實(shí)驗(yàn)過程中，可以通過觀察氣泡的產(chǎn)生來判斷氧氣的產(chǎn)生。氧氣不易溶于水，因此氣泡會(huì)從溶液中冒出?；瘜W(xué)方程式：2H2O2→2H2O+O2↑當(dāng)集氣瓶內(nèi)氣泡連續(xù)、均勻地冒出時(shí)，表示氧氣已經(jīng)收集滿。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，剩余的過氧化氫溶液可以倒入廢液桶中，并按照實(shí)驗(yàn)室規(guī)定進(jìn)行處理。第三題：實(shí)驗(yàn)室采用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物的方法制取氧氣時(shí)，為什么需要使用二氧化錳作為催化劑？如果不使用二氧化錳，實(shí)驗(yàn)效果會(huì)有哪些影響？答案：使用二氧化錳作為催化劑的原因：二氧化錳（MnO2）在加熱條件下可以降低氯酸鉀（KClO3）分解生成氧氣的活化能，從而加速反應(yīng)速率。二氧化錳本身在反應(yīng)過程中不被消耗，可以重復(fù)使用，具有較高的催化效率。不使用二氧化錳，實(shí)驗(yàn)效果的影響：氯酸鉀的分解速率會(huì)減慢，導(dǎo)致制氧速度降低。由于沒有催化劑，反應(yīng)需要的溫度會(huì)更高，可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)過程中試管破裂等安全問題。實(shí)驗(yàn)效率降低，制氧量減少。解析：本題考查了催化劑在化學(xué)反應(yīng)中的作用。催化劑可以降低反應(yīng)活化能，加速反應(yīng)速率，同時(shí)本身不參與反應(yīng)，可以重復(fù)使用。在本實(shí)驗(yàn)中，二氧化錳作為催化劑，有效降低了氯酸鉀分解生成氧氣的活化能，使得反應(yīng)在較低的溫度下進(jìn)行，提高了實(shí)驗(yàn)效率，并確保了實(shí)驗(yàn)的安全性。如果不使用二氧化錳，反應(yīng)速率會(huì)減慢，實(shí)驗(yàn)效果和安全性都會(huì)受到影響。第四題：實(shí)驗(yàn)室采用高錳酸鉀加熱分解法制取氧氣時(shí)，為什么要在試管口塞一團(tuán)棉花？答案：在試管口塞一團(tuán)棉花的原因是：防止高錳酸鉀粉末在加熱過程中隨氧氣流進(jìn)入導(dǎo)管，堵塞導(dǎo)管或污染收集的氧氣。棉花可以起到緩沖作用，減少高錳酸鉀粉末在加熱過程中因氣流沖擊而濺出。在試管口塞棉花，有助于保持試管內(nèi)氧氣壓力穩(wěn)定，防止氧氣逸散。解析：本題考查了實(shí)驗(yàn)室制取氧氣時(shí)的操作細(xì)節(jié)。在加熱高錳酸鉀制取氧氣時(shí)，高錳酸鉀粉末可能會(huì)隨著氧氣流進(jìn)入導(dǎo)管，不僅會(huì)堵塞導(dǎo)管，還可能污染收集的氧氣。同時(shí)，為了減少高錳酸鉀粉末在加熱過程中因氣流沖擊而濺出，需要在試管口塞一團(tuán)棉花。這樣既可以防止粉末進(jìn)入導(dǎo)管，又能保持試管內(nèi)氧氣壓力穩(wěn)定，確保實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。四、計(jì)算題（5分）實(shí)驗(yàn)室中制取氧氣時(shí)，使用過氧化氫溶液分解反應(yīng)生成氧氣。已知某次實(shí)驗(yàn)中，向100毫升5%的過氧化氫溶液中加入了10克二氧化錳作為催化劑，反應(yīng)完全后得到氧氣體積為2.24升（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）。請(qǐng)計(jì)算：實(shí)驗(yàn)中實(shí)際生成氧氣的物質(zhì)的量是多少摩爾？實(shí)驗(yàn)中過氧化氫溶液的初始濃度是多少摩爾/升？答案：實(shí)際生成氧氣的物質(zhì)的量是0.1摩爾。實(shí)驗(yàn)中過氧化氫溶液的初始濃度是0.5摩爾/升。解析：根據(jù)氣體摩爾體積公式：n=V/Vm，其中n是物質(zhì)的量，V是氣體體積，Vm是氣體的摩爾體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況下為22.4升/摩爾）。代入已知數(shù)據(jù)：n(O2)=2.24升/22.4升/摩爾=0.1摩爾。根據(jù)化學(xué)方程式：2H2O2→2H2O+O2↑，可知1摩爾過氧化氫分解生成1摩爾氧氣。所以，0.1摩爾氧氣對(duì)應(yīng)0.1摩爾過氧化氫。過氧化氫溶液的初始濃度C=n(H2O2)/V(H2O2)，其中n(H2O2)是過氧化氫的物質(zhì)的量，V(H2O2)是過氧化氫溶液的體積。已知過氧化氫溶液的體積為100毫升，即0.1升，所以C=0.1摩爾/0.1升=1摩爾/升。但是題目中給出的是5%的過氧化氫溶液，即每100毫升溶液中含有5克過氧化氫。所以實(shí)際濃度為：C=5克/34.02克/摩爾/0.1升=0.5摩爾/升。五、綜合題（本大題有2小題，每小題10分，共20分）第一題：實(shí)驗(yàn)室常用過氧化氫溶液和二氧化錳反應(yīng)制取氧氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H2O2→2H2O+O2↑。請(qǐng)回答以下問題：（1）寫出該反應(yīng)中二氧化錳的作用。（2）若實(shí)驗(yàn)室制取2.24L氧氣（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），需要過氧化氫溶液的質(zhì)量是多少？（3）如果過氧化氫溶液的濃度為5%，計(jì)算需要多少體積的過氧化氫溶液才能制取2.24L氧氣？答案：（1）二氧化錳在該反應(yīng)中起催化作用。（2）首先，根據(jù)化學(xué)方程式可知，2摩爾過氧化氫可以生成1摩爾氧氣。根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程PV=nRT，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1摩爾氧氣的體積為22.4L。因此，2.24L氧氣對(duì)應(yīng)0.1摩爾氧氣。根據(jù)化學(xué)方程式，0.1摩爾氧氣需要0.2摩爾過氧化氫。過氧化氫的摩爾質(zhì)量為34g/mol，所以需要過氧化氫的質(zhì)量為0.2摩爾×34g/mol=6.8g。（3）已知過氧化氫溶液的濃度為5%，即每100g溶液中含有5g過氧化氫。設(shè)需要過氧化氫溶液的質(zhì)量為m克，則溶液中過氧化氫的質(zhì)量為5%×