Question

某興趣小組同學對實驗室制備氧氣的條件進行如下探究實驗．
①為探究催化劑的種類對過氧化氫溶液分解速率的影響，甲同學設計以下對比實驗：
Ⅰ．將50ml濃度為6%過氧化氫溶液與1.0g MnO₂均勻
Ⅱ．將50ml濃度為X%過氧化氫溶液與1.0g CuO均勻
在相同溫度下，收集相同體積的氧氣，測定所用時間，比較反應的快慢．
Ⅰ中反應的符號表達式是

 

，Ⅱ中X的值應為

 

．
②乙同學為了探究影響過氧化氫溶液分解速率的另一因素，設計如下實驗步驟：
（一）選擇裝置并檢查氣密性．
（二）稱取0.1克的二氧化錳粉末加入容器中．
（三）量取50毫升濃度約1%的過氧化氫溶液加入容器中，記錄一定時間內收集到的氣體體積．
（四）改變二氧化錳的質量，重復上述實驗，記錄數據如下．

時間/秒	生成氧氣的體積/毫升
	0.1克MnO2	0.2克MnO2	0.3克MnO2	0.4克MnO2
40	49	61	75	86
80	77	87	90	92
120	89	92	92	92
160	92	92	92	92

（1）本實驗探究的問題是

 

．
（2）實驗中除了量筒外，還需要用到的測量儀器有

 

．
（3）為完成本實驗，應選擇下圖氣體發(fā)生和收集裝置中的組合是

 

．（選填序號）

Answer 1

考點：影響化學反應速率的因素探究,氧氣的制取裝置,氧氣的收集方法,催化劑的特點與催化作用,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學探究

分析：①Ⅰ根據雙氧水在二氧化錳做催化劑的條件下分解成水和氧氣分析．
Ⅱ根據控制雙氧水的質量和質量分數相等才能比較出二氧化錳和氧化銅的催化效果分析．
②（1）根據圖中數據分析可知本實驗探究的問題是二氧化錳的質量對過氧化氫分解快慢的影響進行解答；
（2）根據實驗所需的實驗儀器進行解答；
（3）根據該反應是固體和液體混合不需要加熱、氧氣的密度大于空氣的密度且氧氣不易溶于水進行解答．

解答：解：①Ⅰ雙氧水在二氧化錳做催化劑的條件下分解成水和氧氣，故答案：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
Ⅱ控制雙氧水的質量和質量分數相等才能比較出二氧化錳和氧化銅的催化效果，故答案為：6；
②（1）根據圖中數據分析可知本實驗探究的問題是二氧化錳的質量對過氧化氫分解快慢的影響；故填：二氧化錳的質量對過氧化氫分解快慢的影響；
（2）實驗所需的實驗儀器：量筒、天平、秒表；故填：天平、秒表；
（3）該反應是固體和液體混合不需要加熱，所以發(fā)生裝置選擇②；氧氣的密度大于空氣的密度以及氧氣不易溶于水，所以收集裝置選擇⑤．故填：②⑤．

點評：本題通過實驗探究了二氧化錳和氧化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．