Question

【題目】化學實驗小組同學在實驗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)的化學方程式為：__________________________。

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

同時又展開了下列思考與探究：

（3）催化劑MnO2的用量對反應(yīng)速率是否有影響呢？

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

實驗次序	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
所用時間（秒）	17	8	6	3	2	2	2	2	2	2

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

（4）H2O2溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)對反應(yīng)速率是否有影響呢？小組同學又做了一組實驗：

每次均取5mL30%的H2O2溶液，然后稀釋成不同溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的溶液進行實驗。記錄數(shù)據(jù)如下：（實驗均在20℃室溫下進行，其它實驗條件均相同）

實驗次序	1	2	3	4	5	6	7	8
H2O2溶液溶質(zhì)質(zhì)量分數(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氣體時所用時間（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）實驗反思：MnO2顆粒的大小對反應(yīng)速率是否有影響？請設(shè)計實驗證明（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MnO2達到0.5g后所用時間就相同了。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，H2O2溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)越大，反應(yīng)越快。 將等量粉末狀和塊狀的MnO2置于兩個相同的儀器中，同時加入同體積同濃度的過氧化氫溶液，測定收集相同體積的氣體所用的時間。（或相同的時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放出熱量，使得水汽化而形成白霧，所以用圖示兩個裝置來找原因，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MnO2達到0.5g后所用時間就相同了。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MnO2達到0.5g后所用時間就相同了。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，H2O2溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)越大，反應(yīng)越快；故填：其它條件相同時，H2O2溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)越大，反應(yīng)越快；

（5）探究MnO2顆粒的大小對反應(yīng)速率是否有影響時，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，通過測定收集相同體積的氧氣所需時間（或相同的時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置于兩個相同的儀器中，同時加入同體積同濃度的過氧化氫溶液，測定收集相同體積的氣體所用的時間或相同的時間記錄收集到氣體的體積）。