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1

人教版化学第二单元重点题型

一、红磷燃烧实验

【例题1】在测定空气中氧气含量的实验中，新桐采用了下图所示的装置：由两个注射器组

成的密闭系统中留有25mL空气，给装有细铜丝的玻璃管加热，同时缓慢推进两个注射器

活塞，至玻璃管内的铜丝在较长时间内无进一步的变化时停止加热，待冷却至室温将气体全

部推进一个注射器内，观察密闭系统内空气体积变化。

（1）在实验加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是。

（2）写出该实验中反应的文字表达式。

（3）新桐测的实验结果如下：

反应前注射器内气体总体积反应后注射器内气体总体积

25mL22mL

由此数据可推算出他测定空气中氧气的体积分数21％（填“＞”、“＝”或“＜”）。

造成该实验出现误差的原因可能是（填序号）

①没有交替缓慢推动两个注射器活塞②读数时没有冷却至室温

③加入铜丝量太少④加入铜丝量太多

【针对练习1】新东方化学兴趣小组对教材中“测定空气里氧气含量”的实验（见图I）进

行了大胆改进。设计图Ⅱ（选用容积为45mL的18×180mm的试管作反应容器）实验方

案进行实验，收到了良好的效果。

请你对比分析下面图Ⅰ、图Ⅱ实验，回答下列有关问题：

（1）指出实验中仪器的名称：B_________。

（2）图Ⅰ实验中实验现象为：实验开始时__________________；冷却后，打开止水夹

___________。

（3）法国化学家拉瓦锡通过实验得出的结论是氧气约占空气总体积的1/5。某同学用图Ⅰ

装置进行验证，实验后发现气体减少的体积小于1/5，请你帮助这位同学找出两种可能造成

这样结果的原因：①______________________；②______________________。

（4）图Ⅱ实验的操作步骤如下：①点燃酒精灯；②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹；

③将少量红磷平装入试管中，将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处，并按图Ⅱ中所示

的连接方式固定好，再将弹簧夹夹紧橡皮管。④读取注射器活塞的数据；

你认为正确的实验操作顺序是______________________（填序号）。

（5）图Ⅱ实验中，注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为_______mL刻度处才停止。

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2

（6）对照图Ⅰ实验，你认为图Ⅱ实验的优点是（回答一点即可）______________________。

（7）若按图Ⅱ进行实验，实际可能遇到诸多问题而发生危险，造成实验失败。例如

__________________________________________________________________________。

【针对练习2】实验是科学探究的重要方法。如图是测定空气中氧气含量实验的两套装置图，

请结合图示回答有关问题。

（1）根据下表提供的实验数据，完成下表

硬质玻璃管中

空气的体积

反应前注射器中

空气体积

反应后注射器中气体

体积

测得氧气的体积分数

30mL10mL4mL

①装置一和装置二中气球的位置不同，（填“装置一”或“装置二”）更合理，

理由是；

②若实验测得的结果偏小（氧气的体积分数小于21%），可能的原因有哪些？（列举两

条）；。

（2）除用铜粉测定空气中氧气的含量外，我们还有其他测定方法。如装置三是用燃磷法测

定空气中氧气体积分数的实验装置，请你回答下列有关问题：

①红磷燃烧时冒出浓厚的，反应的文字表达式是；

②红磷燃烧消耗氧气，并且生成固体，使得集气瓶内的减小，致使烧杯中的水倒吸

入集气瓶，从而粗略测出空气中氧气的体积分数；

③燃烧结束后，当集气瓶后松开弹簧夹，过一会儿观察到进入集气瓶中水的体积约

占集气瓶总体积的五分之一。

【例题2】冬季取暖人们常用到暖宝宝（如图），其热量来源于铁的缓慢氧化。化学小组的

同学突发奇想，想利用暖宝宝测定空气中氧气的含量。

查阅资料：

①暖宝宝的主要成分铁粉、木炭、食盐。

②暖宝宝反应的主要原理是铁粉与氧气、水共同作用生成氢氧化铁。

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设计实验：化学小组的同学设计了右图1所示装置。实验步骤如下：

①检查装置气密性

②向250mL集气瓶中加入20mL水

③读取温度计示数为18oC，撕掉暖宝宝上的贴纸，塞紧橡胶塞

④观察温度计示数的变化

⑤待温度计示数为18oC时，打开止水夹

回答下列问题：

（1）检查上图装置气密性的方法是________________________________。

（2）小组同学的设计中，集气瓶内水的作用是__________________________________。

（3）实验结果如图2所示，则小组同学得出的结论是_____________________________。

实验反思：反思实验过程，你认为小组同学实验产生误差的可能原因有__________________

（写出一条即可）。你证明这确实是造成误差原因的方案是__________________________。

【针对练习3】如图测定空气中氧气的含量，其中集气瓶的容积为200mL，量筒的容量为

250mL。步骤：

①打开止水夹a和b，向集气瓶中缓慢鼓入一定量空气后，测得进入量筒中水的体积为V

1

mL；

②用高能激光笔照射，引燃红磷；

③红磷熄灭并冷却至室温，测得量筒中的水的体积变为V

2

mL；

④计算空气中氧气的体积分数。

下列说法正确的是（）

A．步骤①中，鼓入空气的体积可以是小于200mL的任意体积

B．步骤②中，红磷燃烧时可以不关闭止水夹a和b

C．步骤③中，未冷却至室温会使测得的V

2

数值偏高

D．步骤④中，求得氧气的体积分数等于V

1

/V

2

×100%

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4

二、化学反应速率

【例题3】下列关于催化剂的说法正确的是（）

A．化学反应前后，催化剂的质量和性质都不变

B．任何化学反应都需要催化剂

C．催化剂的作用是加快其物质的化学反应速率

D．使用催化剂不能提高生成物的产量

【针对练习4】已知实验室可用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气，其中二氧化锰在反

应中起加快氯酸钾分解的作用，某同学在用加热氯酸钾制氧气的实验中忘加了二氧化锰，其

结果是（）

A．反应较慢，但产生氧气总量不变

B．反应较慢，且产生氧气总量减少

C．反应正常，产生氧气总量不变

D．反应正常，产生氧气总量减少

【例题4】实验室制取氧气可以采用加热氯酸钾（白色固体）和二氧化锰混合物的方法，现

加热质量相等的两份氯酸钾，一份中混入少量的二氧化锰（b曲线），分别同时加热，放出

氧气的质量（m）与加热时间（t）的关系图象正确的是（）

ABCD

【针对练习5】质量相等的两份药品a和b，a是混有少量二氧化锰的氯酸钾，b是纯净的

氯酸钾，将药品分别加热，则收集到氧气的质量随反应时间变化的图象如下，其中正确的是

（）

ABCD

【例题5】新东方化学兴趣小组探究了影响双氧水分解速度的某种因素，实验数据记录如下：

双氧水的质量双氧水的浓度MnO

2

的质量相同时间内产生O

2

体积

Ⅰ50.0g1%0.1g9mL

Ⅱ50.0g2%0.1g16mL

Ⅲ50.0g4%0.1g31mL

（1）本实验中，测量O

2

体积的装置是_________________（填编号）。

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5

（2）实验结论：在相同条件下，_____________，双氧水分解得越快。

【针对练习6】FeCl

3

溶液（氯化铁溶液）能对过氧化氢的分解起催化作用。某小组拟在相

同浓度FeCl

3

溶液的催化下，探究过氧化氢浓度对过氧化氢分解速率的影响。

（1）定性研究：分别取相同体积、不同浓度的过氧化氢溶液于锥形瓶中，注入相同体积、

相同浓度的FeCl

3

溶液，如果观察到，就可以粗略判断，得出实

验结果。

（2）定量研究：为进一步判断上述实验结论的准确性，小组同学运用如图，进行了如下实

验方案设计。

①小刚同学先检查装置气密性，

检查该装置气密性的方法是；

方案一：在不同过氧化氢浓度下，测定收集相同气体体积所需时间；

方案二：在不同过氧化氢浓度下，测定。

方案二的实验测量结果：

30%H

2

O

2

溶液

的体积（mL）

2%FeCl

3

溶液

的体积（mL）

加入H

2

O的

体积（mL）

反应的时间

（min）

生成O

2

的体

积（mL）

15x205V

1

210315yV

2

表中x=，y=。

实验结论：通过测量，若V

1

＜V

2

，说明。

【例题6】翔翔同学欲通过实验证明“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”这一命题。

（1）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

。

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

二氧化锰能加

快过氧化氢的

分解

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6

（2）在翔翔的探究实验中，“实验一”和“实验二”起的作用是。

（3）小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”，她补充设计了两个方面

的探究实验，最终完成了对“命题”的实验证明。

①第一方面的实验操作中包含了两次称量，其目的是：；

②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。接下来的实验操作、

现象和结论是：。

【针对练习7】新东方化学兴趣小组知道二氧化锰作过氧化氢分解的催化剂后，再想探究其

它一些物质如氧化铜（CuO）是否也可作过氧化氢分解的催化剂。请你一起参与他们的探

究过程，并填写下列空白。

（1）问题：氧化铜（CuO）能不能作过氧化氢分解的催化剂呢？

（2）猜想：氧化铜（CuO）能作过氧化氢分解的催化剂。

（3）实验验证：

实验步骤实验现象实验结论

实验一

。

木条不复燃常温下过氧化氢溶液难分解

实验二

在装有过氧化氢溶液的试管中

加入少量氧化铜（CuO），然后

将带火星的木条伸入试管中

木条复燃

。

（4）结论：氧化铜（CuO）能加快过氧化氢的分解速率，故氧化铜（CuO）能作为氧化氢

分解的催化剂。

（5）讨论与反思：经过讨论，有的同学认为只有上述两个证据，不能证明氧化铜（CuO）

能作过氧化氢分解的催化剂，还要补充一个探究实验：

①实验目的：探究在反应前后氧化铜的。

②实验步骤：

a．准确称量少量氧化铜的质量

b．完成实验二

c．待反应结束，将实验二试管里的物质进行过滤，洗涤，干燥，称量

d．对比反应前后氧化铜（CuO）的质量

(6）如果氧化铜（CuO）在反应前后质量不变，则说明氧化铜（CuO）可以作过氧化氢分

解的催化剂。但小华认为，要证明猜想，上述三个实验还不足够，还需要再增加一个探究实

验：探究氧化铜（CuO）的在反应前后。

【例题7】某化学兴趣小组对“四氧化三铁能否作过氧化氢分解的催化剂”进行了探究

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（1）实验探究：

实验编号实验操作实验现象实验分析

①

取5mL5%的过氧化

氢溶液于试管中，伸

入带火星的木条

有少量气泡产生，木

条不复燃

过氧化氢能分解，但

是；

②

；；

四氧化三铁能加快过氧化氢分解

结合四氧化三铁反应前后质量与都不改变，得出结论：；

（2）交流反思：如图1所示，小明在进行实验时，发现试管内有许多水雾，由此推断过氧

化氢分解是（填“吸热”或“放热”）反应。

（3）实验过程中还发现将过氧化氢溶液加入盛有四氧化三铁的试管后，反应速率先是逐渐

加快，然后又逐渐变慢（如图2所示）从影响化学反应速率的因素来分析过氧化氢分解速

率发生变化的原因：

①反应速率先变快的原因；

②反应速率后变慢的原因。

【针对练习8】化学兴趣小组的同学对“二氧化锰在过氧化氢分解前后的质量和化学性质没

有改变”这一结论产生了兴趣,决定进行亲身验证.

【查阅资料】①过滤是将不溶于水的固体和液体分离开的操作，二氧化锰不溶于水。

②在一定范围内,温度升高,化学反应的速率会加快。

【初步验证】小华提出先用电子天平称量1.0g的二氧化锰,然后将其与过氧化氢溶液中,请

写出该反应的文字表达式_____________________________________,待反应结束后,过滤,洗涤,

再进行二次称量,结果发现所得数据大于1.0g,原因可能是

__________________________________。

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【实验改进】小强针对上述原因,提出烘干后再称量的方案,结果得到了准确的实验结论,与此

同时,老师引导同学们可以尝试蒸发的方法,结果也得到了相同的结果.由此我们得出的实验

结论是__________________________________.

【深入探究】对于二氧化锰在反应前后化学性质没有改变的验证,小兵提出可以直接向刚蒸

干的二氧化锰中滴入过氧化氢溶液,若能观察到仍有__________________________________的

现象,就可以得出结论.但小芳对此产生了异议,她的理由是_________________________.(已确

认产生的气体为氧气)

【实验反思】在过氧化氢制取氧气的过程中,二氧化锰的确起到了加快过氧化氢分解的作用,

那么有没有别的方法也能起到这一效果呢?对此,兴趣小组的同学们展开了激烈的讨论,并最

终设计出了如图甲所示的装置.

(1)此装置能较快收集到氧气的理论依据是__________________________________.

(2)课堂上同学们利用如图甲所示装置做过氧化氢制取氧气的实验时,用带火星的木条检验氧

气,却发现带火星的木条很难复燃,这又是为什么呢?

(3)针对这一异常现象,兴趣小组的同学们去请教了老师,老师在思考以后,决定对甲装置进行

改进,如乙图所示,发现带火星的木条较易复燃(图中的加热装置已略去),则甲装置中木条不

易复燃的原因是__________________________________。

【交流与讨论】

(4)兴趣小组的同学们受到启发,在查阅了相关资料后,又共同设计出了图丙所示的装置,发现

带火星的木条也易复燃(图中的加热装置已略去),根据图乙装置的启示,请你分析浓硫酸的作

用可能是__________________________________

(5)你还能写出实验室用二氧化锰作为催化剂来制取氧气的其他反应的文字表达式吗?

__________________________________。

(6)再加热过氧化氢溶液制取氧气的过程中,加热的温度与集气瓶中氧气的体积分数之间存在

联系(如曲线图丁所示),若能使带火星的木条复燃所需的氧气的体积分数最低为49%(只考

虑氧气的体积分数对实验结果的影响),现欲使带火星的木条复燃,应将加热过氧化氢溶液的

最高温度控制在_________℃。

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【课后练习】

1．新东方化学兴趣小组的同学按照课本的实验装置做“测定空气中氧气的体积分数”实验

（图1），但测出的氧气体积分数明显小于1/5。

请你参与探究：

【提出问题】造成误差的原因是什么？如何改进课本实验装置？

【查阅资料】

颜色、状态熔点/℃着火点/℃密度/g•cm﹣3

红磷暗红色固体5902402.34

白磷白色或黄色固体44.1401.82

【猜想与假设】甲同学：可能是导管内原存有空气，后来留有吸入的水，影响实验的准确性；

乙同学：可能是瓶内残留气体中还有氧气的缘故；

你还能做的猜想是_________________________________。

【交流与讨论】（1）丙同学认为，用木炭代替红磷，就可以消除这个现象，大家认为丙同

学的猜想不合理，理由是______________________。

（2）他们对课本实验装置进行了如图2的改进。

①甲同学提出应把红磷更换为白磷，理由是______________________；

②通过粗铜丝来点燃玻璃管内的白磷，利用了金属铜的______________性；

③与课本实验装置相比，该装置的一个优点是_________________________。

【探究与反思】（1）为验证乙同学的猜想，将铜粉在残余气体中加热，观察到铜粉变黑，

所以乙同学的猜想_________（选填“合理”或“不合理”）；

（2）大家采用改进的实验装置（图2）进行实验，待玻璃管冷却、管内白色的烟幕消失，

左管液面上升了1格，得到了较准确的数据，但又意外发现左玻璃管内壁上端附着黄色固

体。左玻璃管上端的黄色固体主要成分可能是_____________________。

2.空气中氧气含量测定的再认识。

【实验回顾】实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量。在老师的指导下，小

明分别用过量的红磷和白磷进行该实验，用测氧气浓度的传感器测得反应后装置内氧气

浓度分别为8.85%和3.21%．请从燃烧条件的角度回答产生上述结果的主要原

因：。

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【实验探究1】小明根据铁生锈的原理，探究用铁能否准确测定空气中氧气的含量。于

是进行了实验（装置如图①）．通过7天测得的数据计算出空气中氧气的含量为19.13%。

【交流与反思】与用红磷燃烧的方法相比，用铁丝生锈的方法测定的主要优点是。

【实验探究2】为了加快反应速率，小明通过查阅资料，利用铁粉、炭粉、氯化钠等物

质又进行了实验（装置如图②）．8分钟后测得的数据如表：

测量项目实验前实验后

集气瓶（扣除内容物）和

导管的容积

烧杯中的水的体积烧杯中剩余水的体积

体积/mL126.080.054.5

请计算出空气中氧气含量（计算结果保留一位小数）。

【结论与反思】通过上述实验探究，选择（填物质名称）进行实验可较为快速

地完成实验并减小实验误差。

【拓展延伸】铜也能与空气中氧气、水、二氧化碳反应而锈蚀，生成铜绿[铜绿主要成分

为Cu

2

（OH）

2

CO

3

]．若将图①装置中的粗铁丝换成足量的铜丝进行实验，请判断能否

比较准确地测定空气中氧气的含量，并说明理由。

3．探究不同催化剂对H

2

O

2

分解快慢的影响

该小组采用了如图1所示装置进行实验，实验中催化剂均为0.4g，H

2

O

2

溶液浓度均为

10%20mL，在C框中连接导管和量筒，并测量收集到50mL水时的某项数据，经计算后的

数据如下表：

催化剂种类气体产生速率（mL/s）

二氧化锰3.5

氧化铜4.5

活性炭5.8

（1）检查A装置气密性的方法是：用弹簧夹夹住A装置右侧导气管，打开①的两个活塞，

向其中加水，若，则气密性良好；

（2）C框内选用C1或C2装置，对该探究实验结论有无影响；

（3）从实验数据可知：相同条件下表中催化剂的催化效果由强到弱依次为；

（4）该探究实验中，需要测定的数据是；

（5）当量筒中收集到50mL水时，双氧水分解出的氧气体积50mL（填“大

于”、“等于”、“小于”）。

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4．小金为了探究温度对H

2

O

2

分解反应速率的影响，借助如图所示实验装置（夹持仪器略

去）进行了两次实验，两次实验的部分设计如表所示：

实验1实验2

MnO

2

的质量/克0.50.5

5%的H

2

O

2

的体积/毫升4040

水浴温度/℃2080

（1）在两次实验中，可通过来比较来反应H

2

O

2

分解反应速率的大小；

（2）实验2中水浴温度控制在80℃时，测定的反应速率会比真实值偏大，其原因除锥形

瓶内气体受热膨胀外，还有。

5．探究H

2

O

2

溶液浓度对分解速率的影响。如图2，在250mL三颈瓶中，加入MnO

2

均

为0.5g，在恒压漏斗中加入不同浓度的H

2

O

2

溶液各20mL分别进行实验，并用温度传感

器测量并绘制出瓶内温度与时间关系图。

再将该装置的三颈瓶浸入水浴池中（图3）（该池可使瓶内的溶液温度恒定在20℃），用上

述实验中相同量的各物质重复上述实验，用气压传感器测量并绘制出瓶内气压与时间关系图。

如图4所示。

（1）实验中，恒压漏斗的作用是；

（2）由图4知道：H

2

O

2

溶液分解时会热量（填“放出”或“吸收”）；

（3）由图5知道：H

2

O

2

溶液浓度越高，其分解反应速率越（填“快”或

“慢”），以10%H

2

O

2

溶液为例，约25s后三颈瓶内气压约由高缓慢降低的原因

是；

（4）在室温下（20℃）向活动一所配制的四份H

2

O

2

溶液中分别投入等质量的MnO

2

进行

实验．记录数据如下：

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实验次序1234

H

2

O

2

溶液溶质质量分数（%）13510

收集540mL气体时所用时间（秒）66022020580

反应后液体温度（℃）24343956

【问】因为四组实验产生等体积的O

2

，所以四组实验能量变化相同，但四组实验“反应后

液体温度”缺有巨大的差异，请综合分析造成这种差异的原因（写两点）。

①；

②。

（5）影响H

2

O

2

溶液分解速率的因素，除了催化剂的种类、H

2

O

2

溶液浓度外，还可能有的

因素如：（请

写出一种）。

6．为探究“二氧化锰的质量对过氧化氢分解反应速率的影响”，小组同学在老师的指导下

又进行了如下实验：

Ⅰ．按图甲组装实验仪器并进行气密性检测

Ⅱ．取10毫升溶质质量分数为3%的过氧化氢溶液和0.03克二氧化锰装入容器，塞紧橡皮

塞，接上压强测量仪（如图乙）

Ⅲ．倾斜装置，使过氧化氢溶液和二氧化锰充分混合，用压强测量仪测量容器内的气压

Ⅳ．分别用0.06g、0.09g和0.12g相同的二氧化锰重复上述实验，整理相关数据如图丙。

①实验中，小组同学用来反映产生氧气的多少；

②通过图像可归纳出两条规律性的结论：

；。

7．探究氯酸钾和二氧化锰制氧气实验中反应物与催化剂的最佳质量比。实验中采用图1实

验装置：

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步骤：取20g氯酸钾，分成10等份，每份2g，分别装入10支试管中。在10支试管中分

别加入不同质量的二氧化锰，分别测量二氧化锰与氯酸钾在不同质量比时，生成200ml氧

气所消耗的时间。实验记录的数据如下：

实验编号

二氧化锰的质量（g）0.10.20.330.40.50.6611.323

二氧化锰与氯酸钾的质量比1:201:101:61:51:41:31:22:31:13:2

生成200mL氧气时间（秒）23531244

请回答下列问题：

（1）实验中收集一定体积的氧气采用的实验方法利用了氧气的性质，收

集气体前集气瓶内未装满水，对实验结果（填“有”或“没有”）影响；

（2）分析上述数据，你认为利用此法制氧气时化学反应中催化剂的用量

（填“是”或“不是”）越多越好，若不是，二氧化锰与氯酸钾的最佳质量比

为；

（3）利用双氧水和二氧化锰的混合物制氧气比加热氯酸钾和二氧化锰混合物制氧气更好，

请写出前者的两个优点①

②；

（4）反思：催化剂能影响化学反应速度，温度、反应物的浓度、接触面积等也会对化学反

应速度带来影响。分析上表数据，结合影响化学反应速度的分析：

①当二氧化锰与氯酸钾的质量比高于最佳质量比时，反应速度变低的原因：

；

②当二氧化锰与氯酸钾的质量比低于最佳质量比时，反应速度变低的原因是：

；

（5）装置中导管口（A）不宜伸入过深，宜处于量筒最大刻度上方，其原因是

；

（6）代表提出，实验中刚排出的气体不宜收集。你同意他的观点吗？请说明理

由：。

8．利用图1中甲装置探究“MnO

2

的用量对H

2

O

2

分解反应的影响”，实验中H

2

O

2

的溶

质质量分数为3%，装置中产生氧气的量可以用压强传感器测出（在等温条件下，产生氧气

体积与装置内压强成正比，反应放热忽略不计）。

（1）图1中乙是“0.1克MnO

2

与不同体积的3%H

2

O

2

溶液混合”的实验结果，从图中可

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以看出；

（3）当用“3%H

2

O

2

溶液8mL与不同质量的MnO

2

混合”时，得到图1中丙所示的曲线，

曲线的斜率显示，当MnO

2

的用量增加到0.08g时，分解速度达到实验要求。在此实验条

件下，若MnO

2

的质量有4g（一药匙），就能使如图2中（选填字母）烧杯中所装

的3%H

2

O

2

溶液，其分解速度最接近实验要求。