Question

13．某研究小組對(duì)影響過氧化氫分解反應(yīng)速率的某些因素進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究．
（1）探究H₂O₂溶液的濃度對(duì)其分解反應(yīng)速率的影響
【實(shí)驗(yàn)1】用50mL不同濃度的H₂O₂溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)定各次收集到100mL氧氣時(shí)所用的時(shí)間，記錄數(shù)據(jù)如下（其他實(shí)驗(yàn)條件如溫度、催化劑種類和用量等均相同）：

實(shí)驗(yàn)次序	1	2	3	4	5
H2O2溶液濃度	1%	5%	15%	25%	30%
所用時(shí)間/s	660	205	25	4	3

該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
請(qǐng)分析：當(dāng)其它條件一定時(shí)，H₂O₂溶液的濃度對(duì)H₂O₂分解制氧氣反應(yīng)速率的影響是H₂O₂溶液的濃度越高，反應(yīng)速率越大．
（2）【實(shí)驗(yàn)2】用30mL10%的H₂O₂溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)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)條件如溫度等均相同）：

實(shí)驗(yàn)次序	1	2	3	4	5
MnO2用量/g	0.2	0.4	0.6	0.8	1.0
所用時(shí)間/s	8	5	3	2	2

此實(shí)驗(yàn)的目的是探究催化劑MnO₂的用量對(duì)過氧化氫分解制氧氣反應(yīng)速率的影響．

Answer 1

分析 該探究是為了研究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，而進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究．這里所要探究的影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，除了物質(zhì)的內(nèi)因（如著火點(diǎn)的高低、金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱等反應(yīng)物本身的性質(zhì)）以外，還有外因（如是否有催化劑、溫度、濃度、壓強(qiáng)、反應(yīng)物的形狀或接觸面積等外界因素）．

解答 解：（1）過氧化氫分解制取氧氣的方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；通過表格分析，用50mL不同濃度的H₂O₂溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)定各次收集到100mL氧氣，過氧化氫的濃度越高，反應(yīng)所用時(shí)間越短，故當(dāng)其它條件一定時(shí)，H₂O₂溶液的濃度對(duì)H₂O₂分解制氧氣反應(yīng)速率的影響是H₂O₂溶液的濃度越高，反應(yīng)速率越大；
（2）相同條件下，雙氧水生成氧氣的快慢與催化劑的質(zhì)量有關(guān)，當(dāng)二氧化錳的質(zhì)量在一定范圍內(nèi)時(shí)，二氧化錳質(zhì)量越大，反應(yīng)速度越快．
故答案為（1）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑、H₂O₂溶液的濃度越高，反應(yīng)速率越大；
（2）催化劑MnO₂的用量．

點(diǎn)評(píng) 通過回答本題知道了影響過氧化氫反應(yīng)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(xué)反應(yīng)速率的因素等內(nèi)容，重點(diǎn)考查了學(xué)生分析問題和解決問題的能力，對(duì)照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中要特別注意對(duì)所有變量在過程中的有效控制，只有這樣才會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果提供更強(qiáng)的說服力．