Question

18．實驗室常用雙氧水與二氧化錳混合來制取氧氣，寫出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，小王同學(xué)對“雙氧水分解快慢的影響因素”進(jìn)行了探究．
【提出問題】雙氧水分解快慢的影響因素有哪些？
【猜想與假設(shè)】猜想一：可能與二氧化錳的形狀有關(guān)；猜想二：可能與溫度有關(guān)．
【設(shè)計并實驗】小王同學(xué)用8mL3%的雙氧水和二氧化錳進(jìn)行了如下實驗（反應(yīng)進(jìn)行10s時，H₂O₂均有剩余）；

實驗編號	溫度℃	二氧化錳的形狀（均取0.4cm）	收集到氧氣的體積/mL（時間均為10s）
①	20	顆粒狀	a
②	30	粉末狀	b
③	30	顆粒狀	c
④	20	粉末狀	d

（1）欲探究溫度對”雙氧水分解快慢“是否有影響，應(yīng)該比較a（或b）和c（或d）（填“a”“b”“c”或“d”）的大��；若粉末狀二氧化錳催化效果好，那么b（或d）＞c（或a）（填“a”“b”“c”或“d”）
（2）其他條件相同，雙氧水濃度可能會影響催化效果，請你設(shè)計實驗方案進(jìn)行驗證：相同溫度下，取等體積濃度不同的雙氧水分別于試管中，再分別加入等量形狀相同的二氧化錳，比較10s內(nèi)數(shù)據(jù)的氧氣體積．
注意；若答對下列小題獎勵4分，化學(xué)試卷總分不超過60分．
（3）小王同學(xué)還是用了壓強傳感器測不同質(zhì)量二氧化錳對雙氧水分解快慢的影響．他在8mL3%的雙氧水中分別加入了0.03g，0.06g，0.08g，0.12g，0.24gMnO₂．測得容器內(nèi)壓強的變化曲線如圖所示（曲線的斜率表征催化反應(yīng)的速率）．請你觀察圖，并寫出兩條規(guī)律性結(jié)論：
①一定范圍內(nèi)，二氧化錳用量越多，雙氧水分解越快；
②一定范圍內(nèi)，質(zhì)量不同的二氧化錳在雙氧水濃度、量相同的情況下，對最終產(chǎn)生氧氣的量沒有影響．

Answer 1

分析 過氧化氫在二氧化錳催化作用下分解生成水和氧氣；
進(jìn)行對比試驗要確定好常量和變量；
根據(jù)圖中提供的信息可以判斷相關(guān)方面的問題．

解答 解：實驗室常用雙氧水與二氧化錳混合來制取氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
故填：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．

實驗編號	溫度℃	二氧化錳的形狀（均取0.4cm）	收集到氧氣的體積/mL（時間均為10s）
①	20	顆粒狀	a
②	30	粉末狀	b
③	30	顆粒狀	c
④	20	粉末狀	d

（1）欲探究溫度對”雙氧水分解快慢“是否有影響，應(yīng)該比較a和c，這是因為a和c中，二氧化錳都是顆粒狀，溫度不同；
也可以比較b和d，這是因為b和d中，二氧化錳都是粉末狀，溫度不同；
 若粉末狀二氧化錳催化效果好，那么b＞c，這是因為溫度相同，b是粉末狀，c是顆粒狀；
或d＞a，這是因為溫度相同，d是粉末狀，a是顆粒狀．
故填：a（或b）；c（或d）；b（或d）；c（或a）．
（2）設(shè)計實驗方案為：相同溫度下，取等體積濃度不同的雙氧水分別于試管中，再分別加入等量形狀相同的二氧化錳，比較10s內(nèi)數(shù)據(jù)的氧氣體積．
故填：相同溫度下，取等體積濃度不同的雙氧水分別于試管中，再分別加入等量形狀相同的二氧化錳，比較10s內(nèi)數(shù)據(jù)的氧氣體積．
（3）由圖中信息可知：一定范圍內(nèi)，二氧化錳用量越多，雙氧水分解越快；一定范圍內(nèi)，質(zhì)量不同的二氧化錳在雙氧水濃度、量相同的情況下，對最終產(chǎn)生氧氣的量沒有影響．
故填：一定范圍內(nèi)，二氧化錳用量越多，雙氧水分解越快；一定范圍內(nèi)，質(zhì)量不同的二氧化錳在雙氧水濃度、量相同的情況下，對最終產(chǎn)生氧氣的量沒有影響．

點評 合理設(shè)計實驗，科學(xué)地進(jìn)行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結(jié)論的前提，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、進(jìn)行實驗、分析實驗，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)．