Question

8．某化學學習小組的同學在實驗室分別用高錳酸鉀固體、氯化鉀固體（反應的化學方程式為2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑）、過氧化氫溶液制取氧氣，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生的氧氣不一樣多，對此他們進行了探究．
[提出問題]相同質量的三種物質反應產(chǎn)生氧氣的質量哪個多？
[理論分析]
（1）小明根據(jù)化學方程式計算出產(chǎn)生氧氣的質量由多到少的順序為過氧化氫、氯酸鉀、高錳酸鉀，其中過氧化氫制取氧氣的化學方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）小剛認為根據(jù)計算化學式中氧元素的質量分數(shù)，也能得出相同的結論，小明認為該方法不正確，他的理由是過氧化氫和高錳酸鉀制氧氣時，氧元素沒有全部轉化為氧氣．
[實驗驗證]
（1）根據(jù)討論確定了實驗方案，他們取用相同質量的三種物質分別制取氧氣，再通過比較反應完全后收集到的氧氣的體積，得出了產(chǎn)生氧氣的順序為氯酸鉀、高錳酸鉀、過氧化氫．
（2）實驗結束后，小紅通過另一種比較方法，也得出產(chǎn)生氧氣質量的相同順序，該方法是：先稱量以取用相同質量的三種物質分別制取氧氣，然后稱量反應后剩余物質的總質量，質量減少的量即為氧氣的質量．
[得出結論]為何理論計算與實驗操作的結果不同呢？小紅對藥品 觀察后認為小明的計算中因忽略了過氧化氫溶液溶質的質量分數(shù)，使得過氧化氫溶液產(chǎn)生氧氣的質量最大了，于是他們根據(jù)試劑瓶標簽上的信息，重新計算，結果與實驗的結論相同．
[實驗反思]對探究結果他們又有了新的質疑：催化劑是否對實驗的結果有影響呢？
（1）小明認為二氧化錳可能產(chǎn)生氧氣，他的依據(jù)是根據(jù)質量守恒定律，二氧化錳中含有氧元素，所以反應中二氧化錳可能產(chǎn)生氧氣．
（2）小紅認為二氧化錳為催化劑不產(chǎn)生氧氣，她的理由是反應前后催化劑的質量和化學性質沒變．

Answer 1

分析 [理論分析]
（1）首先根據(jù)反應原理找出反應物、生成物、反應條件，根據(jù)化學方程式的書寫方法、步驟進行書寫即可；
（2）根據(jù)反應原理分析；
[實驗驗證]（1）注意對照實驗要控制變量；（2）根據(jù)質量守恒定律分析；
[得出結論]實驗中用的是過氧化氫溶液；
[實驗反思]（1）根據(jù)質量守恒定律分析；
（2）根據(jù)催化劑的特點分析．

解答 解：[理論分析]（1）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，反應的化學方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）過氧化氫和高錳酸鉀制氧氣時，氧元素沒有全部轉化為氧氣，所以不能根據(jù)計算化學式中氧元素的質量分數(shù)，推算相同質量的三種物質反應產(chǎn)生氧氣的質量；
故答案為：（1）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．（2）過氧化氫和高錳酸鉀制氧氣時，氧元素沒有全部轉化為氧氣；
[實驗驗證]（1）要探究“相同質量的三種物質反應產(chǎn)生氧氣的質量哪個多？”所以取用相同質量的三種物質分別制取氧氣，再通過比較反應完全后收集到的氧氣的體積，得出了產(chǎn)生氧氣的順序為氯酸鉀、高錳酸鉀、過氧化氫．
（2）可以先稱量以取用相同質量的三種物質分別制取氧氣，然后稱量反應后剩余物質的總質量，質量減少的量即為氧氣的質量．
故答案為：（1）相同質量（2）先稱量以取用相同質量的三種物質分別制取氧氣，然后稱量反應后剩余物質的總質量，質量減少的量即為氧氣的質量
[得出結論]實驗中用的是過氧化氫溶液，計算中忽略了過氧化氫溶液溶質的質量分數(shù)的問題
故答案為：過氧化氫溶液溶質的質量分數(shù)（或過氧化氫溶液中有水）
[實驗反思]（1）根據(jù)質量守恒定律（或化學反應中元素種類不變），二氧化錳中含有氧元素，所以反應中二氧化錳可能產(chǎn)生氧氣；
（2）二氧化錳為催化劑，反應前后催化劑的質量和化學性質沒變，所以反應中二氧化錳不可能產(chǎn)生氧氣；
故答案為：（1）根據(jù)質量守恒定律，二氧化錳中含有氧元素，所以反應中二氧化錳可能產(chǎn)生氧氣；
（2）反應前后催化劑的質量和化學性質沒變．

點評 本題考查內容較多，綜合性強，考查了學生對實驗結果進行評價，從而理解該實驗的探究目的．對實驗結果進行評價，是近幾年中考的重點之一，要好好把握．