Question

“用雙氧水和二氧化錳制氧氣”的反應方程式為：

 

．某同學做了該實驗后，展開了下列思考與探究：
（1）催化劑MnO₂的用量對反應速率有沒有影響呢？
他做了這樣一組實驗：每次均用30mL10%的H₂O₂溶液，采用不同量MnO₂粉末做催化劑，測定各次收集到500mL氧氣時所用的時間，結(jié)果如下：（其他實驗條件均相同）

實驗次序	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
MnO2粉末用量（克）	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7	0.8	0.9	1.0
所用時間（秒）	17	8	7	5	4	3	2	2	2	2

請分析表中數(shù)據(jù)回答：MnO₂的用量對反應速率有沒有影響呢？如果有，是怎樣影響的呢？
答：

 

．
（2）H₂O₂溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)對反應速率有沒有影響呢？
他又做了一組實驗：每次均取5mL30%的H₂O₂溶液，然后稀釋成不同溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的溶液進行實驗．記錄數(shù)據(jù)如下：（實驗均在20℃室溫下進行，其他實驗條件也均相同）

實驗次序	1	2	3	4	5	6	7	8
H2O2溶液溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)	1%	3%	5%	10%	15%	20%	25%	30%
MnO2粉末用量（克）	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
收集到540mL氣體時所用時間（秒）	660	220	205	80	25	9	4	3
反應后液體溫度（℃）	24	34	39	56	65	67	69	70

請分析表中數(shù)據(jù)回答：H₂O₂溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)對反應速率有沒有影響呢？如果有，是怎樣影響的呢？
答：

 

．
由表中數(shù)據(jù)還可看出，該反應是個

 

反應（填“放熱”或“吸熱”）．
（3）還有哪些因素可能影響該反應的速率呢？
請說出你的一個猜想：

 

．

Answer 1

分析：過氧化氫是實驗室制取氧氣所需要的一種重要的藥品，很多因素影響過氧化氫的分解速率影響，如溫度，溫度高反應速度快；過氧化氫的濃度越大反應速度越快；使用催化劑能加快其反應速度等，本題就是從這些角度探究了影響過氧化氫分解速率的因素．

解答：解：根據(jù)所學知識，用雙氧水和二氧化錳制氧氣的反應方程式為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以看出，二氧化錳的用量越多，反應速率越快，但是達到一定的用量時，速率不在改變，所以回答本題時要注意范圍，故本題答案為：有影響．在一定范圍內(nèi)，MnO₂的用量越大，反應越快；
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以看出，得到相同體積的氧氣，過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)越大，所需要的時間越少，即反應的速率越快，反應后液體的溫度升高，說明本實驗是一個放熱反應，故本題答案為：有影響．H₂O₂溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)越大，反應越快，放熱；
（3）提高溫度、增大物之間的接觸面積都可以加快化學反應的速率，所以本題答案為：MnO₂顆粒大小、環(huán)境溫度、氣壓、是否振蕩等．

點評：本題通過實驗的形式探究了影響化學反應速率的因素，再設(shè)計實驗方案時，要注意實驗的控制變量，以保證實驗結(jié)果的客觀準確性．