Question

8．用過氧化氫制氧氣時，有同學(xué)對事先在燒瓶中加水產(chǎn)生了疑問．他提出了猜想：
猜想1：加水可以起到稀釋的作用，使反應(yīng)速度變緩．  猜想2：…
并根據(jù)猜想進(jìn)行了實(shí)驗：每次取15毫升15%的過氧化氫溶液，稀釋成不同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，在其他條件相同的情況下進(jìn)行實(shí)驗．記錄數(shù)據(jù)如下：

實(shí)驗	1	2	3	4	5
過氧化氫溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)	1%	3%	5%	10%	15%
MnO2粉末用量/克	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
收集到500mL氣體時所用時間/秒	560	186	103	35	12
反應(yīng)后液體溫度/℃	26	38	43	59	71

（1）實(shí)驗室用過氧化氫制氧氣的化學(xué)方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)對反應(yīng)速度有怎樣的影響？一定范圍內(nèi)，過氧化氫溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大反應(yīng)速度越快．
（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，該同學(xué)的猜想2是：加水可以給溶液降溫．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)雙氧水分解制氧氣的產(chǎn)物及條件書寫方程式即可；
（2）分析表中的數(shù)據(jù)要研究一種條件對化學(xué)反應(yīng)的影響，就要保持其它條件不變，只改變要研究的條件，觀察對其對實(shí)驗結(jié)果的影響，由表中收集到500ml氣體所用時間的長短可得到解答．
（3）依據(jù)過氧化氫溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越低反應(yīng)后溶液的溫度也越低，可猜想加入水時可能對反應(yīng)后溶液有降溫作用．

解答 解：（1）雙氧水在二氧化錳做催化劑的情況下可分解生成水和氧氣，其方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（2）由表中數(shù)據(jù)可知，其它條件不變的情況下，雙氧水溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高生成500mL氧氣所用的時間越短，即反應(yīng)速度越快，但反應(yīng)所用的時間與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不成比例，所以此規(guī)律因該是在一定范圍內(nèi)成立；
（3）由表中數(shù)據(jù)可知，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越小的過氧化氫溶液反應(yīng)后溶液的溫度越低，即加水越多反應(yīng)后溶液的溫度越低，所以可猜測加水可以對溶液降溫；
故答案為：（1）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；（2）一定范圍內(nèi)，過氧化氫溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大反應(yīng)速度越快；（3）給溶液降溫．

點(diǎn)評 此題是對雙氧水制氧氣的探究，分析時采用控制變量的方法對問題進(jìn)行分析是解決此類題常用的方式．