Question

（8分）某課外小組研究“影響H₂O₂ 生成O₂快慢的因素”的課題。通過(guò)查閱資料，他們提出如下猜想。

【提出猜想】催化劑和反應(yīng)物濃度都會(huì)影響H₂O₂ 生成O₂ 的快慢

【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】實(shí)驗(yàn)裝置圖如下：

實(shí)驗(yàn)操作：檢查裝置氣密性良好。將分液漏斗中的液體加入錐形瓶中，立即收集一瓶放出的氣體。

實(shí)驗(yàn)記錄

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	①	②	③
反應(yīng)物	5%H2O2 100 mL	5%H2O2	3%H2O2100 mL
加入固體	0.5 g氯化鈉固體	0.5 g二氧化錳
收集氣體的時(shí)間	165 s	46s	80 s

（1）H₂O₂溶液和二氧化錳制取氧氣的化學(xué)方程式為              。

（2）實(shí)驗(yàn)②中加入H₂O₂的體積為             mL。

（3）實(shí)驗(yàn)③中加入的固體和用量為              。

【結(jié)論】該探究過(guò)程得出的結(jié)論是                                        。

【反思】H₂O₂在常溫下分解緩慢，加入MnO₂ 后反應(yīng)明顯加快。小紅提出，為了更好的證明二氧化錳 和氯化鈉是否對(duì)H₂O₂ 生成O₂快慢有影響，還應(yīng)該增加一組對(duì)比實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)選用的藥品和用量為                   。

【實(shí)驗(yàn)拓展】小紅用收集的氣體進(jìn)行氧氣的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。

（1）檢驗(yàn)氧氣的方法是                   。

（2）小紅發(fā)現(xiàn)用該氣體進(jìn)行氧氣的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)象都不明顯。造成這種結(jié)果的原因是                 。

	MnO2

 

Answer 1

【答案】

 

【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】（1）2H₂O₂      2H₂O +O₂↑             ……………………………1分

（2）100                                     ……………………………………………………1分

（3）0.5 g二氧化錳                       ……………………………………………………1分

【結(jié)論】使用催化劑、增大反應(yīng)物濃度可以加快H₂O₂ 生成O₂ 的速度（或催化劑和反應(yīng)物濃度都會(huì)影響H₂O₂ 生成O₂ 的快慢）               

說(shuō)明：只答催化劑或濃度給1分      ………………………………………2分

【反思】5%H₂O₂ 100 mL（不加其他催化劑）             …………………………1分

【實(shí)驗(yàn)拓展】（1）將帶火星的木條插入集氣瓶中，木條復(fù)燃，證明集氣瓶中為氧氣。

                                                 ……………………………………………………1分

（2）反應(yīng)后首先排出的是錐形瓶中的空氣，因此立即收集放出的氣體中氧氣純度不高，導(dǎo)致鐵絲無(wú)法在收集的氣體中燃燒現(xiàn)象不明顯。    ……………………………1分

【解析】

試題分析：【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】

（1）H₂O₂溶液和二氧化錳制取氧氣的化學(xué)方程式為2H₂O₂2H₂O +O₂↑。

（2）為保證實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性，實(shí)驗(yàn)②中加入H₂O₂的體積為應(yīng)與實(shí)驗(yàn)①和③的液體體積相同，即100ml。

（3）為保證實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性，實(shí)驗(yàn)③中加入的固體是二氧化錳，其用量應(yīng)與實(shí)驗(yàn)①和②的固體質(zhì)量相同，即0.5g

【結(jié)論】使用催化劑、增大反應(yīng)物濃度可以加快H₂O₂ 生成O₂ 的速度（或催化劑和反應(yīng)物濃度都會(huì)影響H₂O₂ 生成O₂ 的快慢）。

【反思】為了更好的證明二氧化錳 和氯化鈉是否對(duì)H₂O₂ 生成O₂快慢有影響，還應(yīng)該增加一組對(duì)比實(shí)驗(yàn)，即只用5%H₂O₂ 100 mL（不加其他催化劑），測(cè)定其分解反應(yīng)的時(shí)間。

【實(shí)驗(yàn)拓展】（1）檢驗(yàn)氧氣的方法是將帶火星的木條插入集氣瓶中，木條復(fù)燃，證明集氣瓶中為氧氣。

（2）小紅發(fā)現(xiàn)用該氣體進(jìn)行氧氣的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)象都不明顯。造成這種結(jié)果的原因是將分液漏斗中的液體加入錐形瓶中，立即收集一瓶放出的氣體所致，因?yàn)榉磻?yīng)后首先排出的是錐形瓶中的空氣，因此立即收集放出的氣體中氧氣純度不高，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯。

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與探究；氧氣的性質(zhì)；催化劑；化學(xué)方程式。

點(diǎn)評(píng)：為保證實(shí)驗(yàn)探究的科學(xué)性，控制一定的變量是有必要的；催化劑可以改變化學(xué)反應(yīng)的速率，但其本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不變。