Question

【題目】下列是化學(xué)興趣小組用過氧化氫制取氧氣的實驗，目的是探究影響化學(xué)反應(yīng)快慢的因素，相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示(“常溫”通常是指20℃；“濃度”指溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù))：

(1)表格中②的氧氣體積為____mL，通過以上實驗對比可知，化學(xué)反應(yīng)快慢與溫度的關(guān)系為___________。

(2)由上述實驗可知，實驗室用過氧化氫制取氧氣最適合的條件是___________(填序號)。

(3)定量比較反應(yīng)快慢，除了表格中的方法外，還可以采用______。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_____。

(4)如果要證明二氧化錳在化學(xué)反應(yīng)前后的化學(xué)性質(zhì)不變，可用什么實驗方法?請寫出實驗的步驟、現(xiàn)象和結(jié)論_________。

(5)查閱資料可知：氧化銅也能加快過氧化氫的分解反應(yīng)速率，給你一根銅絲、酒精燈、坩堝鉗、石棉網(wǎng)、火柴、試管、5％過氧化氫溶液等。請你設(shè)計實驗探究影響過氧化氫分解速率的因素，并寫出實驗步驟和實驗現(xiàn)象。_________、_____________

Answer 1

【答案】 125； 在其它條件相同的前提下，溫度越高反應(yīng)速率越快（答案合理即可） ① 比較相同時問內(nèi)收集的氣體體積； 2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑ 將反應(yīng)后的溶液過濾得到黑色物質(zhì)，放入試管中，再次加入過氧化氫溶液，觀察有氣泡產(chǎn)生，說明二氧化錳在化學(xué)反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)不變 分別取等體積等濃度的過氧化氫溶液于兩支試管中，取一根銅絲在酒精燈上加熱至 黑色，插入其中的一支試管中，對比兩支試管，觀察產(chǎn)生氣泡的速率。若放入銅絲的試管中產(chǎn)生的氣泡較快，則說明氧化銅能加快過氧化氫分解的速率

【解析】(1) 根據(jù)控制變量法結(jié)合實驗①②分析解答；根據(jù)對比實驗③④分析解答；(2)根據(jù)實驗時操作簡便且制取氣體易收集的原則分析解答；(3)根據(jù)可以比較相同時問內(nèi)收集的氣體體積解答；根據(jù)過氧化氫在二氧化錳的催化下分解生成水和氧氣解答；(4) 要證明反應(yīng)前后二氧化錳的質(zhì)量的質(zhì)量是否改變，則須稱量反應(yīng)前后二氧化錳的質(zhì)量；證明其化學(xué)反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)沒有改變，可再取雙氧水加入二氧化錳實驗是否能生成氧氣；(5) 根據(jù)催化劑能改變反應(yīng)速率回答。(1) 根據(jù)控制變量法結(jié)合實驗①②可知，表格中②的氧氣體積為125mL，通過以上實驗③④對比可知，化學(xué)反應(yīng)快慢與溫度的關(guān)系為在其它條件相同的前提下，溫度越高反應(yīng)速率越快；(2)實驗室用過氧化氫制取氧氣要求反應(yīng)簡便易操作，所以采用不加熱而加催化劑的方法進行較合適，從易于收集的角度分析，反應(yīng)的速度不能太快也不能太慢，所以最適合的條件是20℃時5％的過氧化氫溶液中加入少量二氧化錳，故選①；(3)定量比較反應(yīng)快慢，除了表格中的方法外，還可以采用比較相同時問內(nèi)收集的氣體體積的方法；過氧化氫在二氧化錳的催化下分解生成水和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2O2MnO22H2O+O2↑；（4）要證明二氧化錳在化學(xué)反應(yīng)前后的化學(xué)性質(zhì)不變，可以將反應(yīng)后的溶液過濾得到黑色物質(zhì)，放入試管中，再次加入過氧化氫溶液，觀察有氣泡產(chǎn)生，說明二氧化錳在化學(xué)反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)不變；(5) 要證明氧化銅能加快過氧化氫的分解，可以分別取等體積等濃度的過氧化氫溶液于兩支試管中，取一根銅絲在酒精燈上加熱至黑色，插入其中的一支試管中，對比兩支試管，觀察產(chǎn)生氣泡的速率。若放入銅絲的試管中產(chǎn)生的氣泡較快，則說明氧化銅能加快過氧化氫分解的速率。