Question

“用雙氧水和二氧化錳制氧氣”的反應(yīng)方程式為：

 

．某同學(xué)做了該實(shí)驗(yàn)后，展開了下列思考與探究：
（1）催化劑MnO₂的用量對反應(yīng)速率有沒有影響呢？
他做了這樣一組實(shí)驗(yàn)：每次均用30mL10%的H₂O₂溶液，采用不同量MnO₂粉末做催化劑，測定各次收集到500mL氧氣時(shí)所用的時(shí)間，結(jié)果如下：（其他實(shí)驗(yàn)條件均相同）

實(shí)驗(yàn)次序	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
MnO2粉末用量（克）	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7	0.8	0.9	1.0
所用時(shí)間（秒）	17	8	7	5	4	3	2	2	2	2

請分析表中數(shù)據(jù)回答：MnO₂的用量對反應(yīng)速率有沒有影響呢？如果有，是怎樣影響的呢？
答：

 

．
（2）H₂O₂溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)對反應(yīng)速率有沒有影響呢？
他又做了一組實(shí)驗(yàn)：每次均取5mL30%的H₂O₂溶液，然后稀釋成不同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．記錄數(shù)據(jù)如下：（實(shí)驗(yàn)均在20℃室溫下進(jìn)行，其他實(shí)驗(yàn)條件也均相同）

實(shí)驗(yàn)次序	1	2	3	4	5	6	7	8
H2O2溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)	1%	3%	5%	10%	15%	20%	25%	30%
MnO2粉末用量（克）	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
收集到540mL氣體時(shí)所用時(shí)間（秒）	660	220	205	80	25	9	4	3
反應(yīng)后液體溫度（℃）	24	34	39	56	65	67	69	70

請分析表中數(shù)據(jù)回答：H₂O₂溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)對反應(yīng)速率有沒有影響呢？如果有，是怎樣影響的呢？
答：

 

．
由表中數(shù)據(jù)還可看出，該反應(yīng)是個(gè)

 

反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）．
（3）還有哪些因素可能影響該反應(yīng)的速率呢？
請說出你的一個(gè)猜想：

 

．

Answer 1

分析：過氧化氫是實(shí)驗(yàn)室制取氧氣所需要的一種重要的藥品，很多因素影響過氧化氫的分解速率影響，如溫度，溫度高反應(yīng)速度快；過氧化氫的濃度越大反應(yīng)速度越快；使用催化劑能加快其反應(yīng)速度等，本題就是從這些角度探究了影響過氧化氫分解速率的因素．

解答：解：根據(jù)所學(xué)知識，用雙氧水和二氧化錳制氧氣的反應(yīng)方程式為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以看出，二氧化錳的用量越多，反應(yīng)速率越快，但是達(dá)到一定的用量時(shí)，速率不在改變，所以回答本題時(shí)要注意范圍，故本題答案為：有影響．在一定范圍內(nèi)，MnO₂的用量越大，反應(yīng)越快；
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以看出，得到相同體積的氧氣，過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，所需要的時(shí)間越少，即反應(yīng)的速率越快，反應(yīng)后液體的溫度升高，說明本實(shí)驗(yàn)是一個(gè)放熱反應(yīng)，故本題答案為：有影響．H₂O₂溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，反應(yīng)越快，放熱；
（3）提高溫度、增大物之間的接觸面積都可以加快化學(xué)反應(yīng)的速率，所以本題答案為：MnO₂顆粒大小、環(huán)境溫度、氣壓、是否振蕩等．

點(diǎn)評：本題通過實(shí)驗(yàn)的形式探究了影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，再設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，要注意實(shí)驗(yàn)的控制變量，以保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的客觀準(zhǔn)確性．