Question

【題目】實驗室常用過氧化氫溶液和二氧化錳制氧氣，回答下列問題：

（1）為了探究溫度對H2O2分解反應速率的影響，借助如圖所示實驗裝置（夾持裝置）去），進行了兩次實驗，兩次實驗的部分設計如表所示：

	實驗1	實驗2
MnO2的質量	0.5克	0.5克
5%的H2O2溶液體積	40mL	待填
水浴溫度	20℃	80℃

① 此反應的符號表達式是______________

② 實驗2中“待填”的數據是 毫升；在兩次實驗中，可以通過一定時間內__________內的______________的多少來精確比較H2O2分解反應速率的大小。

③ 實驗2中水浴溫度控制在80℃時，測定的反應速率會比真實值偏大，其原因除錐形瓶內氣體受熱膨脹外，還可能的原因有 。

④ 實驗結束后若要將不溶于水的MnO2從剩余物中分離出來，實驗操作步驟（簡單描述）是___________→用水沖洗MnO2 →烘干二氧化錳。

（2）探究使帶火星木條復燃的氧氣的最低濃度。用容積為300mL的集氣瓶排水法收集氧氣，當剛好把瓶中預先留有的100mL水排盡時，集氣瓶中氧氣的體積分數為（寫出計算式即可）：________________________。

實驗研究結果顯示：O2的體積分數大于49%時就可使帶火星的木條復燃。因此，用帶火星的木條驗滿O 2的方法 （填“可靠”或“不可靠”）。為此，收集O2時最好使用 集氣法（不需要驗滿）。

Answer 1

【答案】（1）①H2O2H2O+O2②40；注射器；氣體體積

③溫度高時，水變成水蒸汽④過濾。

（2）（100+200×21%）÷300×100%（或直接寫出結果47.3%）不可靠;排水。

【解析】

試題分析：過氧化氫中二氧化錳的作用下生成氧氣和水；據控制變量的原則，對比試驗中過氧化氫溶液的濃度和體積應該相同；比較反應速率的方法：可以通過一定時間內注射器內的氣體的多少或收集相同體積的氣體時所需時間的多少來精確比較H2O2分解反應速率的大小。溫度升高會加快反應速率；二氧化錳是難溶于水的固體，可以用過濾法與水分離；氧氣的體積分數就是氧氣的體積占空氣體積的百分含量即（100+200×21%）÷300×100%；可用觀察帶火星的木條是否復燃的方法驗證氧氣；排水法收集氧氣時，可以不需要驗滿，看到集氣瓶口有大氣泡冒出就說明氧氣已收集滿。