Question

5．某研究小組對(duì)用H₂O₂分解產(chǎn)生H₂O和O₂ 的實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行探究，他們進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：①向盛有5mL5%的H₂O₂溶液的試管中，伸入帶火星的木條，木條不復(fù)燃．②向盛有5mLA%的H₂O₂溶液的試管中，加入agMnO₂，伸入帶火星的木條，木條復(fù)燃．③向盛有5mLA%的H₂O₂溶液的試管中，加入agFe₂O₃，伸入帶火星的木條，木條復(fù)燃．④經(jīng)檢驗(yàn)，②、③中反應(yīng)后試管中仍分別含有agMnO₂ 和agFe₂O₃．
（1）實(shí)驗(yàn)②、③中H₂O₂溶液的濃度A%以5%為宜．MnO₂ 和Fe₂O₃在上述反應(yīng)中的作用催化作用，寫出③中的反應(yīng)方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;Fe_{2}O_{3}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，該反應(yīng)屬于分解反應(yīng)．（填反應(yīng)類型）
（2）研究小組還對(duì)溶液的濃度、催化劑的種類等實(shí)驗(yàn)條件對(duì)反應(yīng)速率的影響進(jìn)行了探究．下表選取了部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：用足量等體積的H₂O₂溶液制取相同體積的O₂所需的時(shí)間．

濃度 時(shí)間 條件	30%的H2O2溶液	15%的H2O2溶液	5%的H2O2溶液
加入agMnO2	0.2	0.8	2.0
加入agFe2O3	7.0	9.0	16.0

從上表中能得出哪些有關(guān)結(jié)論？①相同條件下，MnO₂的催化效果比Fe₂O₃好；②在其他條件相同的情況下，H₂O₂濃度越大，產(chǎn)生氧氣的速度越快．

Answer 1

分析 （1）有①②③對(duì)比可知加入二氧化錳、氧化鐵都使反應(yīng)速度迅速提高，且由④可知其質(zhì)量沒(méi)有改變，可說(shuō)明它是催化劑；此題是證明催化劑的催化作用，故應(yīng)該創(chuàng)設(shè)相同的其他條件很有必要；
（2）從圖表數(shù)據(jù)可以看出過(guò)氧化氫相同時(shí)，比較不同的催化劑，催化劑相同時(shí)可證明溶液濃度與反應(yīng)速度的關(guān)系．

解答 解：（1）有①②③對(duì)比可知加入二氧化錳、氧化鐵后的反應(yīng)速度明顯提高，且由④可知其質(zhì)量沒(méi)有改變，故可說(shuō)明它是這一反應(yīng)的催化劑；②③是創(chuàng)設(shè)相同的條件只改變加入的物質(zhì)進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，在過(guò)氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)和體積都相同的條件下實(shí)驗(yàn)，才能比較出不加催化劑和加入二氧化錳或氧化鐵后的催化作用；③是氧化鐵做催化劑，過(guò)氧化氫分解產(chǎn)生水和氧氣，反應(yīng)的方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;Fe_{2}O_{3}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑； 該反應(yīng)是一種物質(zhì)生成兩種物質(zhì)的分解反應(yīng)；
故答案為：5%；催化作用； 2H₂O₂$\frac{\underline{\;Fe_{2}O_{3}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑； 分解；
（2）?從圖表數(shù)據(jù)可以看出過(guò)氧化氫相同時(shí)，催化劑的效果不同；催化劑相同時(shí)可證明溶液濃度越大，反應(yīng)速度越快；
故答案為：①相同條件下，MnO₂的催化效果比Fe₂O₃好；②在其他條件相同的情況下，H₂O₂濃度越大，產(chǎn)生氧氣的速度越快．

點(diǎn)評(píng) 此題考查了過(guò)氧化氫制取氧氣時(shí)不同催化劑的效果，以及反應(yīng)物的濃度與反應(yīng)速度的關(guān)系，也培養(yǎng)了學(xué)生分析圖表，對(duì)比實(shí)驗(yàn)的能力．