Question

某化學實驗小組為確定過氧化氫分解的最佳催化條件，用如圖裝置進行實驗，反應物用量和反應停止的時間數(shù)據(jù)如下表：

MnO2 時間 H2O2	0.1 g	0.3 g	0.8 g
10 mL 1.5%	223 s	67 s	56 s
10 mL 3.0%	308 s	109 s	98 s
10 mL 4.5%	395 s	149 s	116 s

請回答下列問題：
（1）盛裝雙氧水的化學儀器名稱是

 

．
（2）如何檢驗該套裝置的氣密性

 

．
（3）相同濃度的過氧化氫，其分解速率隨著二氧化錳用量的增加而

 

．
（4）從實驗效果和“綠色化學”的角度考慮，雙氧水的濃度相同時，加入

 

g的二氧化錳為較佳選擇．
（5）某同學分析上述數(shù)據(jù)后認為：“當用相同質(zhì)量的二氧化錳時，雙氧水的濃度越小，所需要的時間就越少，亦即其反應速率越快”的結(jié)論，你認為是否正確

 

，理由是

 

．（提示：H₂O₂的密度可認為近似相等）．

Answer 1

考點：探究濃度、催化劑對化學平衡的影響

專題：實驗設(shè)計題

分析：（1）根據(jù)實驗室常見儀器名稱判斷；
（2）制取氣體的實驗裝置一定要檢驗氣密性；
（3）根據(jù)表中雙氧水的量相同條件下，加入二氧化錳的質(zhì)量多少對反應速率的快慢進行判斷；
（4）結(jié)合表中數(shù)據(jù)分析，雙氧水的濃度相同時，加入的最佳的二氧化錳的量；
（5）根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析相同體積時3.0%的雙氧水中與1.5%的雙氧水，得出雙氧水的濃度與反應速率的關(guān)系．

解答： 解：（1）根據(jù)實驗室常見儀器名稱判斷，盛裝雙氧水的化學儀器名稱是分液漏斗，故答案為：分液漏斗；
（2）檢驗該套裝置的氣密性的方法為：關(guān)閉分液漏斗的活塞，將注射器的活栓向外拉出一段距離，若一段時間后活栓能夠恢復到原位置，則裝置的氣密性好，
故答案為：關(guān)閉分液漏斗的活塞，將注射器的活栓向外拉出一段距離，若一段時間后活栓能夠恢復到原位置，則裝置的氣密性好；
（3）由表中數(shù)據(jù)可知，雙氧水的量相同，加入的二氧化錳質(zhì)量越多，反應所需的時間越短，說明反應速率越快，故答案為：加快；
（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在雙氧水的濃度相同時，加入0.3g二氧化錳與加入0.1g二氧化錳對化學反應速率影響相差較大，加入0.3g二氧化錳與加入0.5g二氧化錳對反應速率的影響相差不是很大，所以加入二氧化錳的最佳量為0.3g，故答案為：0.3；
（5）從表中數(shù)據(jù)可知，相同體積3.0%的雙氧水中的溶質(zhì)含量是1.5%的雙氧水中溶質(zhì)含量的二倍，但反應的時間卻比其反應時間的二倍小得多，由反應速率計算公式（v=

△c

△t

）可得出，此實驗條件下雙氧水的濃度越大分解速率越快，
故答案為：不正確；H₂O₂的濃度擴大二倍（從1.5%-→3.0%），但反應所需時間比其二倍小的多．

點評：本題考查了影響反應速率的因素，難度不大，本題充分考查了學生的分析、理解能力及對所學知識的靈活應用能力．