拓展延伸
一、催化剂的探究
【例1】 下表是某研究性学习小组研究影响过氧化氢(H2O2)溶液分解速率因素时采集的一组数据：[用10 mL H2O2溶液制取150 mL O2所需的时间(秒)]
H2O2溶液浓度 无催化剂、不加热 无催化剂、加热 MnO2催化剂、不加热 请你分析回答： (1)该研究小组在设计方案时。考虑了浓度、________、________等因素对过氧化氢溶液分解速率的影响。
(2)从表中看出，常温下，H2O2溶液能否分解出氧气？________。
(3)从上述影响过氧化氢分解速率的因素中任选一个，说明该因素对分解速率有何影响？____________________。
解析：本题是一个典型的信息给予题，从表中信息看出：常温下，不加催化剂，H2O2
溶液无论浓度大小，都几乎不反应；加热时可以分解，且浓度越高，分解所需的时间越短，即分解越容易；加入催化剂常温下也能分解，且浓度越大，分解越容易。
答案：(1)温度 催化剂 (2)不能 (3)浓度越高，过氧化氢的分解速率越快(或温度越高，过氧化氢的分解速率越快；使用催化剂，过氧化氢的分解速率加快)
同一个反应可以用多种物质作催化剂。实验室用氯酸钾制取氧气除了可选择MnO2作催化剂外，许多金属氧化物对KClO3的分解都有催化作用。用下表中物质作催化剂，KClO3开始分解和剧烈分解时的温度如表中所示。若用KClO3来制O2，如果没有MnO2，最好选用的替代物是( )。
使用的催化剂 开始反应/℃ 剧烈反应/℃ A．Al2O3
30% 几乎不反应 360 10 15% 几乎不反应 480 25 10% 几乎不反应 540 60 5% 几乎不反应 720 120 MgO 490 545 CuO 305 350 Fe2O3 470 490 C．Fe2O3
Al2O3 515 540 D．MgO B．CuO 二、实验室制氧气的综合问题
【例2】 现有下图所示的实验装置，请回答问题：
(1)在加入药品之前应对实验装置进行的操作是____________。
(2)用高锰酸钾制取氧气可选用的发生装置是__________(填字母序号，下同)；用过氧化氢溶液制取氧气可选用的发生装置是______。你认为两套装置不一样的主要原因是__________________。
(3)某同学用E装置收集氧气，理由是______，为什么导管口刚有气泡冒出时，不宜立即收集__________。
(4)若选用B装置制备气体时应注意什么______________。
解析：(1)制取气体前，一定要先检查装置的气密性，以免漏气而收集不到气体。(2)中所选的发生装置一定要与所选择的制取方法相对应：用高锰酸钾制取氧气时，反应物是固体、需要加热，用A装置；用过氧化氢溶液制取氧气，反应物是液体、不需要加热，用B装置。装置的不同主要由反应物的状态和反应条件决定。
答案：(1)检查装置的气密性
(2)A B 反应物的状态和反应条件不同
(3)氧气不易溶于水且不与水反应 刚开始冒出的是装置内的空气 (4)长颈漏斗插到液面以下，防止气体从长颈漏斗逸出
实验室常用下图所示装置制取气体，请根据所学知识回答下列问题。
(1)用A装置制取某种气体的一个文字表达式为__________。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰粉末混合制取氧气，不选B而选用C作气体发生装置，其优点是____________。选择气体收集方法，从气体性质的角度，需要考虑的因素是
______、____。
迁移1.B 解析：实验室选择催化剂的目的一般是为了加快反应速率，使反应在较低的温度下，以较快的速率进行。从表格中的数据来看，用CuO作催化剂，开始反应和剧烈反应的温度都比较低，因而是理想的选择。
迁移2.(1)氯酸钾――→氯化钾＋氧气 加热
(2)易于控制反应速率 气体的溶解性和密度 气体与水、空气中的成分是否反应 解析：(1)A图是用固体加热制取气体的装置，因而可用氯酸钾制取气体。(2)B图用的是长颈漏斗，液体会全部流入锥形瓶，反应太剧烈，而C图用注射器，可以控制滴加液体的速度来达到控制反应速率的目的。收集气体要考虑气体的性质，如密度、溶解性以及能否与空气中的气体发生反应等。
二氧化锰