Question

5．如表是某研究性學(xué)習(xí)小組研究影響過氧化氫溶液分解速率的因素時采集的一組數(shù)據(jù)：用10毫升過氧化氫溶液制取150毫升氧氣所需的時間（秒）．

濃度 反應(yīng)條件	30%的過氧化氫	15%的過氧化氫	10%的過氧化氫	5%的過氧化氫溶液
無催化劑、不加熱	幾乎不反應(yīng)	幾乎不反應(yīng)	幾乎不反應(yīng)	幾乎不反應(yīng)
無催化劑、加熱	360	480	540	720
二氧化錳作催化劑、加熱	10	25	60	120

請你分析回答：
（1）研究小組在設(shè)計方案時，考慮了濃度、等因素對過氧化氫溶液分解速率的影響．寫出該反應(yīng)的文字表達式過氧化氫$\stackrel{一定條件}{→}$水+氧氣．
（2）上述影響過氧化氫溶液分解速率的因素中任選一個，說明該因素對分解速率有何影響？濃度越高，過氧化氫的分解速率越快（或溫度越高，過氧化氫的分解速率越快；使用催化劑，過氧化氫的分解速率越快．．
（3）針對（2）中的因素，設(shè)計實驗證明該因素對反應(yīng)速率的影響．簡要寫出實驗步驟、現(xiàn)象、結(jié)論．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)過氧化氫分解生成水和氧氣解答；
（2）過氧化氫溶液是實驗室制取氧氣的重要藥品，在常溫下很難分解得到氧氣，其分解速度受濃度、溫度、催化劑等因素的影響設(shè)計實驗方案來證明時，要注意實驗的控制變量，以確保實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性；
（3）根據(jù)不同的催化劑對反應(yīng)速率因素的影響分析回答．

解答 解：
（1）根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，無催化劑不加熱的情況下，不同濃度的過氧化氫溶液都是幾乎不反應(yīng)，在無催化劑加熱的情況下，不同濃度的過氧化氫溶液都分解，說明過氧化氫的分解速率與溫度有關(guān)，但是得到相同氣體的時間不同，濃度越大，反應(yīng)的速度越快，說明過氧化氫的分解速率與濃度有關(guān)；比較同一濃度的過氧化氫溶液如30%時，在無催化劑加熱的時候，需要時間是360s，有催化劑加熱的條件下，需要時間是10s，說明過氧化氫的分解速率與催化劑有關(guān)，過氧化氫分解生成水和氧氣，該反應(yīng)的文字表達式為：過氧化氫$\stackrel{一定條件}{→}$水+氧氣；
（2）分析表中數(shù)據(jù)可以看出，濃度越大，反應(yīng)速率越快，加熱能加快過氧化氫的分解，有催化劑是分解速率快；
（3）不同的催化劑對過氧化氫分解速率的影響不同，我的設(shè)計的驗證方案是：取相同濃度、相同體積的過氧化氫的溶液，分別加入相同質(zhì)量的二氧化錳和氧化銅，比較測定收集相同體積的氧氣所需要的時間．
故答案為：
（1）溫度，催化劑；過氧化氫$\stackrel{一定條件}{→}$水+氧氣；
（2）濃度越高，過氧化氫的分解速率越快（或溫度越高，過氧化氫的分解速率越快；使用催化劑，過氧化氫的分解速率越快．
（3）催化劑的種類，取相同濃度、相同體積的過氧化氫的溶液，分別加入相同質(zhì)量的二氧化錳和氧化銅，測定收集相同體積的氧氣所需要的時間．

點評 本題考查的是影響過氧化氫分解速率的因素，完成此類題時，分析問題要注意控制變量．