Question

【題目】化學興趣小組對“影響過氧化氫分解反應速率的因素﹣﹣過氧化氫的質量分數和二氧化錳的用量”進行如下的實驗探究，請你參與．
【進行實驗】
在室溫下，選用10mL不同溶質質量分數的過氧化氫溶液（5%和10%）分別與0.2g、0.8g和1.0g的二氧化錳粉末進行實驗．
（1）過氧化氫分解反應的化學方程式為 ．
（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 ， 氧氣應從（選填e或f）管通入，再與g相連．

（3）【數據處理】
實驗小組進行實驗后，獲得的相關實驗數據如表所示：

實驗編號	過氧化氫的質量分數 （均取10mL）	二氧化錳粉末 的質量	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要比較不同質量分數的過氧化氫溶液對反應快慢的影響，應選擇的實驗編號是（寫一組）．由此可以得出的結論是：在催化劑、溫度相同的條件下，過氧化氫的質量分數 ．
③從上述實驗中得出二氧化錳的用量對反應速率影響的結論是：在過氧化氫溶液的質量分數、溫度相同的條件下，在一定的范圍內，MnO2的用量越大，反應越 ．
（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時間的曲線，從曲線可以看出反應的速率逐漸變小，其原因是 ．

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

Answer 1

【答案】
（1）2H2O2 2H2O+O2↑
（2）根據進入量筒中水的體積,判斷生成氧氣的體積,e
（3）將帶火星的木條伸入集氣瓶中,若帶火星的木條復燃,則證明是氧氣,②,越大,反應速度越快,快
（4）隨著反應過氧化氫的質量分數變小,反應速度變慢
（5）催化劑種類,取濃度相同、質量相同的過氧化氫溶液分別加入不同種類的同質量的催化劑進行實驗,測定收集150mL氧氣所需的時間即可
【解析】解：（1）過氧化氫分解產生水和氧氣，反應的方程式為：2H2O2 2H2O+O2↑；（2）因為氧氣不易溶于水，可以通過壓強的變化利用排水法把水壓入量筒內，根據進入量筒中水的體積，判斷生成氧氣的體積，故進氣管是短管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，若帶火星的木條復燃，則證明是氧氣；②ad中過氧化氫溶液質量分數不同，而其它量相同，所以能比較不同質量分數的過氧化氫溶液對反應快慢的影響，得出的結論是：在催化劑、溫度相同的條件下，過氧化氫的質量分數越大，反應速度越快；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．所以結論是：在過氧化氫溶液的質量分數、溫度相同的條件下，在一定的范圍內，MnO2的用量越大，反應越快；（4）從上面實驗得到的結論是：在催化劑、溫度相同的條件下，過氧化氫的質量分數越大，反應速度越快，從曲線可以看出反應的速率逐漸變小，因為開始過氧化氫的質量分數大，反應速度快，隨著反應過氧化氫的質量分數變小，反應速度變慢，故填：隨著反應過氧化氫的質量分數變小，反應速度變慢；（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、質量相同的過氧化氫溶液分別加入不同種類的同質量的催化劑進行實驗，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、質量相同的過氧化氫溶液分別加入不同種類的同質量的催化劑進行實驗，測定收集150mL氧氣所需的時間即可．所以答案是：（1）2H2O2 2H2O+O2↑；（2）根據進入量筒中水的體積，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，若帶火星的木條復燃，則證明是氧氣；②越大，反應速度越快；③快；（4）隨著反應過氧化氫的質量分數變小，反應速度變慢；（5）催化劑種類；取濃度相同、質量相同的過氧化氫溶液分別加入不同種類的同質量的催化劑進行實驗，測定收集150mL氧氣所需的時間即可．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解氧氣的檢驗和驗滿的相關知識，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，以及對催化劑的特點與催化作用的理解，了解催化劑（觸媒）：在化學反應中能改變其他物質的化學反應速率，而本身的質量和化學性質在反應前后都沒有發生變化的物質．（一變兩不變）催化劑在化學反應中所起的作用叫催化作用．