Question

【題目】利用圖甲裝置探究“MnO2 的用量對 H2O2 分解反應的影響”,實驗中 H2O2 的溶質質量分 數為 3%,裝置中產生氧氣的量可以用壓強傳感器測出(在等溫條件下,產生氧氣體積與裝置內 壓強成正比。反應放熱忽略不計)

（1）寫出裝置中發生反應的文字或符號表達式：___，MnO2 在此反應前后___和__不發生改變。

（2）圖乙是“0.1 克 MnO2 不同體積的 3% H2O2 溶液混合”的實驗結果，從圖中可以看______。

（3）當用“3% H2O2 溶液 8 毫升與不同質量的 MnO2 混合”時,得到如圖丙所示的曲線。曲線的斜率顯示,當 MnO2 的用量增加到 0.08 克時,分解速度達到實驗要求。 在此實驗條件下,若 MnO2 的質量有 4 克(一藥匙),就能使如圖_____(選填字母)燒杯 中所裝的 3% H2O2 溶液，其分解速度最接近實驗要求。

（4）使用壓強傳感器等設備，檢測不同溫度下過氧化氫分解時氣體壓強的變化。經過實驗、數據處理等，獲得如右圖所示的壓強-時間的曲線變化。由此可知，其它條件一定時，溫度越高，過氧化氫的分解速率______（填 “越快”、“越 慢”或“不變”）；

（5）請你設計實驗方案，探究濃度對過氧化氫分解速率的影響（寫出簡要的實驗步驟）______。

Answer 1

【答案】H2O2H2O+O2質量化學性質過氧化氫體積越大，分解產生的氧氣越多C越快在兩支試管中分別加入 10mL5%和 10%的過氧化氫溶液，同時分別加入少量等量的二氧化錳，觀察兩支試管中產生氣體的快慢。

【解析】

(1) 過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，符號表達式為：H2O2H2O+O2；二氧化錳是催化劑，在此反應前后質量和化學性質不發生改變；

(2)根據圖示可以看出其他條件相同時，H2O2的用量越多，產生的氧氣越多；

(3)由圖示可知3%H2O2溶液8毫升與0.08克MnO2混合，分解速度達到實驗要求，若MnO2的質量有4克需要3%H2O2溶液=×8mL=400mL

(4)過氧化氫分解生成水和氧氣，生成的氧氣越多，壓強越大，由不同溫度下過氧化氫分解時氣體壓強如圖所示的壓強-時間的曲線變化，其它條件一定時，溫度越高，氣體的壓強越大，說明過氧化氫的分解速率越快；

(5)過氧化氫溶液分解還受到過氧化氫濃度的影響，可根據控制變量法，控制其它條件相同，在兩支試管中分別加入10mL5%和10%的過氧化氫溶液，同時分別加入少量等質量的二氧化錳，觀察兩支試管中產生氣體的快慢（其它合理即可）。