Question

【題目】化學(xué)興趣小組對“影響過氧化氫分解反應(yīng)速率的因素﹣﹣過氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和二氧化錳的用量”進(jìn)行如下的實驗探究，請你參與．
【進(jìn)行實驗】
在室溫下，選用10mL不同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的過氧化氫溶液（5%和10%）分別與0.2g、0.8g和1.0g的二氧化錳粉末進(jìn)行實驗．
（1）過氧化氫分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ．
（2）用如圖1所示裝置收集并測量氧氣的體積，其中量筒的作用是 ， 氧氣應(yīng)從（選填e或f）管通入，再與g相連．

（3）【數(shù)據(jù)處理】
實驗小組進(jìn)行實驗后，獲得的相關(guān)實驗數(shù)據(jù)如表所示：

實驗編號	過氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù) （均取10mL）	二氧化錳粉末 的質(zhì)量	氧氣的體積（mL） （均收集5秒鐘）
a	5%	0.2g	65.8
b	5%	0.8g	85.7
c	5%	1.0g	85.7
d	10%	0.2g	121.9
e	10%	0.8g	171.5
f	10%	1.0g	171.5

①若要檢驗上述實驗收集到的氣體是否為氧氣，方法是 ．
②要比較不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的過氧化氫溶液對反應(yīng)快慢的影響，應(yīng)選擇的實驗編號是（寫一組）．由此可以得出的結(jié)論是：在催化劑、溫度相同的條件下，過氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù) ．
③從上述實驗中得出二氧化錳的用量對反應(yīng)速率影響的結(jié)論是：在過氧化氫溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、溫度相同的條件下，在一定的范圍內(nèi)，MnO2的用量越大，反應(yīng)越 ．
（4）【拓展延伸】
如圖2是興趣小組在記錄生成氧氣氣體體積與對應(yīng)時間的曲線，從曲線可以看出反應(yīng)的速率逐漸變小，其原因是 ．

（5）你認(rèn)為影響過氧化氫分解反應(yīng)速率的因素還有 ， 請設(shè)計實驗方案驗證你的猜想 ．

Answer 1

【答案】
（1）2H2O2 2H2O+O2↑
（2）根據(jù)進(jìn)入量筒中水的體積,判斷生成氧氣的體積,e
（3）將帶火星的木條伸入集氣瓶中,若帶火星的木條復(fù)燃,則證明是氧氣,②,越大,反應(yīng)速度越快,快
（4）隨著反應(yīng)過氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變小,反應(yīng)速度變慢
（5）催化劑種類,取濃度相同、質(zhì)量相同的過氧化氫溶液分別加入不同種類的同質(zhì)量的催化劑進(jìn)行實驗,測定收集150mL氧氣所需的時間即可
【解析】解：（1）過氧化氫分解產(chǎn)生水和氧氣，反應(yīng)的方程式為：2H2O2 2H2O+O2↑；（2）因為氧氣不易溶于水，可以通過壓強(qiáng)的變化利用排水法把水壓入量筒內(nèi)，根據(jù)進(jìn)入量筒中水的體積，判斷生成氧氣的體積，故進(jìn)氣管是短管e；（3）①氧氣能支持燃燒，故檢驗氧氣將帶火星的木條伸入集氣瓶中，若帶火星的木條復(fù)燃，則證明是氧氣；②ad中過氧化氫溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同，而其它量相同，所以能比較不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的過氧化氫溶液對反應(yīng)快慢的影響，得出的結(jié)論是：在催化劑、溫度相同的條件下，過氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，反應(yīng)速度越快；③觀察圖表可知，二氧化錳粉末的量越多等時間收集氧氣的體積越多；同時還看出二氧化錳的量增加到一定量后，不再影響過氧化氫分解的速率．所以結(jié)論是：在過氧化氫溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、溫度相同的條件下，在一定的范圍內(nèi)，MnO2的用量越大，反應(yīng)越快；（4）從上面實驗得到的結(jié)論是：在催化劑、溫度相同的條件下，過氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，反應(yīng)速度越快，從曲線可以看出反應(yīng)的速率逐漸變小，因為開始過氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大，反應(yīng)速度快，隨著反應(yīng)過氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變小，反應(yīng)速度變慢，故填：隨著反應(yīng)過氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變小，反應(yīng)速度變慢；（5）影響過氧化氫分解速率的因素還有催化劑的種類．可以取濃度相同、質(zhì)量相同的過氧化氫溶液分別加入不同種類的同質(zhì)量的催化劑進(jìn)行實驗，測定收集150mL氧氣所需的時間即可．所以答案是：催化劑種類；取濃度相同、質(zhì)量相同的過氧化氫溶液分別加入不同種類的同質(zhì)量的催化劑進(jìn)行實驗，測定收集150mL氧氣所需的時間即可．所以答案是：（1）2H2O2 2H2O+O2↑；（2）根據(jù)進(jìn)入量筒中水的體積，判斷生成氧氣的體積；e；（3）①將帶火星的木條伸入集氣瓶中，若帶火星的木條復(fù)燃，則證明是氧氣；②越大，反應(yīng)速度越快；③快；（4）隨著反應(yīng)過氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變小，反應(yīng)速度變慢；（5）催化劑種類；取濃度相同、質(zhì)量相同的過氧化氫溶液分別加入不同種類的同質(zhì)量的催化劑進(jìn)行實驗，測定收集150mL氧氣所需的時間即可．
【考點精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解氧氣的檢驗和驗滿的相關(guān)知識，掌握氧氣的驗滿：用帶火星的木條放在集氣瓶口；檢驗：用帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi)，以及對催化劑的特點與催化作用的理解，了解催化劑（觸媒）：在化學(xué)反應(yīng)中能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)．（一變兩不變）催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用叫催化作用．