Question

【題目】化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液制氧氣。

（1）用過氧化氫和二氧化錳反應(yīng)的化學(xué)方程式為：__________________________。

（2）同學(xué)們發(fā)現(xiàn)反應(yīng)時(shí)有白霧產(chǎn)生，用如下兩個(gè)裝置來找原因，其目的是：___________。

同時(shí)又展開了下列思考與探究：

（3）催化劑MnO2的用量對(duì)反應(yīng)速率是否有影響呢？

他們做了這樣一組實(shí)驗(yàn)：每次均用30mL10%的H2O2溶液，采用不同質(zhì)量MnO2粉末做催化劑，測(cè)定各次收集到500mL氧氣所用的時(shí)間，結(jié)果如下：（其它實(shí)驗(yàn)條件均相同）

實(shí)驗(yàn)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(shí)間（秒）	17	8	6	3	2	2	2	2	2	2

請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答，MnO2粉末的用量對(duì)反應(yīng)速率的影響是___________。

（4）H2O2溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)反應(yīng)速率是否有影響呢？小組同學(xué)又做了一組實(shí)驗(yàn)：

每次均取5mL30%的H2O2溶液，然后稀釋成不同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。記錄數(shù)據(jù)如下：（實(shí)驗(yàn)均在20℃室溫下進(jìn)行，其它實(shí)驗(yàn)條件均相同）

實(shí)驗(yàn)次序	1	2	3	4	5	6	7	8
H2O2溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?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(shí)所用時(shí)間（秒）	660	220	205	80	25	9	4	3

分析表中數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是___________。

（3）實(shí)驗(yàn)反思：MnO2顆粒的大小對(duì)反應(yīng)速率是否有影響？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明（語言敘述，不用畫裝置圖）___________。

Answer 1

【答案】 白霧的產(chǎn)生是否與溫度有關(guān)（溫度低是否還有白霧） 在一定范圍內(nèi)，MnO2的用量越大，反應(yīng)速率越快；但是當(dāng)MnO2達(dá)到0.5g后所用時(shí)間就相同了。所以在一定范圍內(nèi)增加MnO2加快反應(yīng)速度。 其它條件相同時(shí)，H2O2溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，反應(yīng)越快。 將等量粉末狀和塊狀的MnO2置于兩個(gè)相同的儀器中，同時(shí)加入同體積同濃度的過氧化氫溶液，測(cè)定收集相同體積的氣體所用的時(shí)間。（或相同的時(shí)間記錄收集到氣體的體積）。

【解析】

（1）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解為水和氧氣；故填：

（2）過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣的過程中可能會(huì)放出熱量，使得水汽化而形成白霧，所以用圖示兩個(gè)裝置來找原因，其目的是：白霧的產(chǎn)生是否與溫度有關(guān)或溫度低是否還有白霧；故填：白霧的產(chǎn)生是否與溫度有關(guān)（或溫度低是否還有白霧）；

（3）由表格中的數(shù)據(jù)可知：在一定范圍內(nèi)，MnO2的用量越大，反應(yīng)速率越快；但是當(dāng)MnO2達(dá)到0.5g后所用時(shí)間就相同了。所以在一定范圍內(nèi)增加MnO2加快反應(yīng)速度；故填：在一定范圍內(nèi)，MnO2的用量越大，反應(yīng)速率越快；但是當(dāng)MnO2達(dá)到0.5g后所用時(shí)間就相同了。所以在一定范圍內(nèi)增加MnO2加快反應(yīng)速度；

（4）由表格中的數(shù)據(jù)可知：其它條件相同時(shí)，H2O2溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，反應(yīng)越快；故填：其它條件相同時(shí)，H2O2溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，反應(yīng)越快；

（5）探究MnO2顆粒的大小對(duì)反應(yīng)速率是否有影響時(shí)，二氧化錳的質(zhì)量用相等，過氧化氫溶液的體積與濃度要完全相同，通過測(cè)定收集相同體積的氧氣所需時(shí)間（或相同的時(shí)間記錄收集到氣體的體積）來比較；故填：將等量粉末狀和塊狀的MnO2置于兩個(gè)相同的儀器中，同時(shí)加入同體積同濃度的過氧化氫溶液，測(cè)定收集相同體積的氣體所用的時(shí)間或相同的時(shí)間記錄收集到氣體的體積）。