Question

12．重慶一中化學興趣小組的同學們對實驗室用雙氧水制備氧氣的條件進行了如下探究．

實驗 序號	等濃度的 雙氧水質量/g	固體 粉末	固體粉末 的質量/g	實驗 溫度/℃	相同時間內產生 氧氣的體積/mL
Ⅰ	50	MnO2	0.1	20	6
Ⅱ	50	MnO2	0.1	30	15
Ⅲ	a	MnO2	0.1	40	20
Ⅳ	50	CuSO4	0.1	20	5
Ⅴ	50	無	無	20	0.5

（1）由實驗Ⅱ和Ⅰ可知（填實驗序號），在其他條件相同時，溫度越高雙氧水分解速率越快，若實驗Ⅲ中，a=50，也可對比得出此結論；
（2）實驗Ⅳ和Ⅴ還不能證明CuSO₄是該反應的催化劑，還需驗證CuSO₄在反應前后質量和化學性質一定不變；
（3）經驗證，CuSO₄也是雙氧水分解的催化劑，請寫出該反應的化學反應式2H₂O₂$\frac{\underline{\;CuSO_{4}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（4）如圖是實驗Ⅰ中氧氣的體積隨反應時間的變化圖象，請根據(jù)上述信息，在坐標軸上畫出實驗Ⅳ中氧氣的
體積隨反應時間的變化圖象．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)表格數(shù)據(jù)即可得出影響反應速率的因素；
（2）根據(jù)催化劑的特征來分析；
（3）根據(jù)化學方程式的書寫方法來分析；
（4）根據(jù)圖表信息，用硫酸銅作催化劑，單位時間內生成的氧氣少一些．

解答 解：（1）實驗Ⅱ和實驗Ⅰ相比，雙氧水質量、濃度都相同，二氧化錳的質量相同，溫度不同，單位時間內生成的氧氣體積也不同，說明溫度越高，單位時間內生成的氧氣越多；若Ⅲ中等質量的雙氧水質量也為50g時，也會得出相同的結論；故填：Ⅰ；50；
（2）催化劑能改變化學反應的速率，而不本身的質量和化學性質在反應前后均不改變的物質，故填：質量和化學性質；
（3）雙氧水在硫酸銅的催化作用下分解為水和氧氣；故填：2H₂O₂$\frac{\underline{\;CuSO_{4}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（4）因為兩個實驗中，用到的過氧化氫溶液質量和濃度相同，故最終生成氧氣質量相同，但是用硫酸銅做催化劑，單位時間內生成的氧氣較少，反應速率較慢．
故答案為：

點評 本題通過實驗探究了二氧化錳和硫酸銅在過氧化氫制氧氣中的催化作用，側重實驗能力和分析能力的考查．