Question

1．實驗室制氧氣可用加熱高錳酸鉀的方法，用高錳酸鉀制氧氣的文字表達式為高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣，也可用過氧化氫溶液，某研究小組對影響過氧化氫分解反應速率的某些因素進行實驗探究．
（1）探究H₂O₂溶液的濃度對其分解反應速率的影響
【實驗1】用50mL不同濃度的H₂O₂溶液進行實驗，測定各次收集到100mL氧氣時所用的時間，記錄數據如表（其他實驗條件如溫度、二氧化錳的用量等均相同）：

實驗次序	1	2	3	4	5
H2O2溶液濃度	1%	5%	15%	25%	30%
所用時間/s	660	205	25	4	3

該反應的文字表達式為過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣，反應中二氧化錳的起到了催化作用．
請分析：當其它條件一定時，H₂O₂溶液的濃度對H₂O₂分解制氧氣反應速率的影響是溶液濃度越大，反應速率越快．
（2）【實驗2】用30mL10%的H₂O₂溶液進行實驗，測定各次收集到500mL氧氣時所用的時間，結果如表（其他實驗條件如溫度等均相同同）：

實驗次序	1	2	3	4	5
MnO2用量/g	0.2	0.4	0.6	0.8	1.0
所用時間/s	8	5	3	2	2

此實驗的目的是探究對過氧化氫分解制氧氣反應速率的影響二氧化錳的質量．

Answer 1

分析 根據高錳酸鉀分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣進行解答；
（1）根據圖表數據可知，測定各次收集到100mL氧氣，過氧化氫的濃度越高，反應所用時間越短進行解答；
（2）根據二氧化錳的用量不同反應速率不同進行解答．

解答 解：實驗室制氧氣可用加熱高錳酸鉀的方法，高錳酸鉀分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應的文字表達式為高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；
（1）過氧化氫分解制取氧氣的文字表達式為：過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣，其中二氧化錳起催化作用；通過表格分析，用50mL不同濃度的H₂O₂溶液進行實驗，測定各次收集到100mL氧氣，過氧化氫的濃度越高，反應所用時間越短，故當其它條件一定時，H₂O₂溶液的濃度對H₂O₂分解制氧氣反應速率的影響是H₂O₂溶液的濃度越高，反應速率越大；
（2）相同條件下，雙氧水生成氧氣的快慢與催化劑的質量有關，當二氧化錳的質量在一定范圍內時，二氧化錳質量越大，反應速度越快．
故答案為：高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；
（1）過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣；催化；溶液濃度越大，反應速率越快；
（2）二氧化錳的質量．

點評 通過回答本題知道了影響過氧化氫反應速度的因素有過氧化氫的濃度，二氧化錳的用量等，探究影響化學反應速率的因素等內容，重點考查了學生分析問題和解決問題的能力，對照實驗設計中要特別注意對所有變量在過程中的有效控制，只有這樣才會對實驗結果提供更強的說服力．