Question

11．利用圖1中甲裝置探究“MnO₂的用量對 H₂O₂分解反應的影響”，實驗中H₂O₂的溶質質量分數為3%，裝置中產生氧氣的量可以用壓強傳感器測出（在等溫條件下，產生氧氣體積與裝置內壓強成正比，反應放熱忽略不計．）
（1）寫出裝置中發生反應的化學方程式：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，MnO₂在此反應中起催化作用．
（2）圖1中乙是“0.1克MnO₂與不同體積的3%H₂O₂溶液混合”的實驗結果，從圖中可以看出H₂O₂的用量越多，產生的氧氣越多．
（3）當用“3%H₂O₂溶液8毫升與不同質量的MnO₂混合”時，得到圖1中丙所示的曲線．曲線的斜率顯示，當MnO₂的用量增加到0.08克時，分解速度達到實驗要求．在此實驗條件下，若MnO₂的質量有4克（一藥匙），就能使如圖2中C（選填字母）燒杯中所裝的3%H₂O₂溶液，其分解速度最接近實驗要求．

Answer 1

分析 （1）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣；
（2）根據圖示可以看出H₂O₂的用量越多，產生的氧氣越多；
（3）根據圖中給出的比例分析．

解答 解：過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（2）根據圖示可以看出H₂O₂的用量越多，產生的氧氣越多；
（3）由圖示可知3%H₂O₂溶液8毫升與0.08克MnO₂混合，分解速度達到實驗要求，若MnO₂的質量有4克需要3%H₂O₂溶液為$\frac{4g}{0.08g}$×8mL=400mL．
故答案為：（1）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；催化；（2）H₂O₂的用量越多，產生的氧氣越多；（3）C．

點評 本題通過對比實驗結果的分析，找到事物的內在聯系，考查了學生分析問題的能力，同時也是對影響反應速率因素這一知識點的重點考查．