Question

現(xiàn)甲、乙兩化學(xué)小組安裝兩套如圖A相同裝置，通過測定產(chǎn)生相同體積氣體所用時(shí)間長短來探究影響過氧化氫分解速率的因素．
（1）下列方法能檢查該裝置氣密性的是

 

．
A．將注射器活塞固定，向分液漏斗中注入適量蒸餾水，打開分液漏斗活塞，如果分液漏斗頸部能形成穩(wěn)定的水柱，則氣密性良好，反之氣密性差．
B．關(guān)閉分液漏斗活塞，加熱錐形瓶，如果注射器活塞外移（右移），停止加熱后注射器活塞回到原來位置，則氣密性良好，反之氣密性差．
C．關(guān)閉分液漏斗活塞，用力將注射器活塞外移（右移），停止用力后，注射器活塞不移動(dòng)，則氣密性良好，反之氣密性差．
（2）二氧化錳催化下過氧化氫分解的反應(yīng)文字表達(dá)式是

 

．
（3）①甲組實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案如下，完成下表．

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/TD>	溫度	催化劑	濃度
甲組實(shí)驗(yàn)Ⅰ	探究   對H2O2分解速率的影響	25℃	二氧化錳	10mL 2%H2O2
甲組實(shí)驗(yàn)Ⅱ		25℃	二氧化錳	10mL 5%H2O2

②乙組研究的

 

因素對過氧化氫分解速率的影響；甲、乙兩小組得出如圖B數(shù)據(jù)．
（4）除此以上的因素以外，影響過氧化氫分解速率的因素還有

 

（任填一個(gè)），并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證：操作是

 

現(xiàn)象是

 

結(jié)論是

 

．

（5）本題你能順利的完成將獲得4分的獎(jiǎng)勵(lì)，但總分不超過100分
①據(jù)上題圖B曲線得出兩條規(guī)律性的結(jié)論：

 

；

 

．
②推測25℃時(shí)3% H₂O₂溶液加入顆粒大小相同、質(zhì)量相等的二氧化錳，30s時(shí)產(chǎn)生氧氣的體積約為

 

A．小于10mL      B.10-20mL      C.40-95mL     D．大于100mL．

Answer 1

考點(diǎn)：影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素探究,檢查裝置的氣密性,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：（1）氣密性檢驗(yàn)的原則是先讓裝置和水構(gòu)成封閉的整體，改變某一條件使壓強(qiáng)發(fā)生改變來判斷氣密性的好壞；
（2）MnO₂催化下H₂O₂分解為氧氣和水；
（3）①對照實(shí)驗(yàn)要控制只能有一個(gè)變量，此變量為H₂O₂的濃度，則催化劑應(yīng)保持一致；
②由乙組研究的酸、堿對H₂O₂分解影響因素的數(shù)據(jù)分析可知堿性越強(qiáng)，由圖可知堿性強(qiáng)分解速率越快；
（4）過氧化氫溶液是實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的重要藥品，在常溫下很難分解得到氧氣，其分解速度受濃度、溫度、催化劑等因素的影響設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來證明時(shí)，要注意實(shí)驗(yàn)的控制變量，以確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性；
（5）①觀察圖B曲線分析得出兩條規(guī)律性的結(jié)論；
②根據(jù)圖中2%和5%H₂O₂30s時(shí)產(chǎn)生氧氣的體積推測25℃時(shí)3% H₂O₂溶液加入顆粒大小相同、質(zhì)量相等的二氧化錳，30s時(shí)產(chǎn)生氧氣的體積．

解答：解：（1）氣密性的檢驗(yàn)是根據(jù)壓強(qiáng)原理，可以關(guān)閉分液漏斗活塞，將注射器外移看停止用力后看注射器活塞能夠復(fù)原，也可固定注射器活塞，采用液面差法，也可用升高溫度法，故選AB；
（2）H₂O₂在MnO₂催化下分解生成水和氧氣，化學(xué)方程式為：2H₂O₂

MnO2  .

O₂↑+2H₂O；
（3）①由甲組兩個(gè)實(shí)驗(yàn)對比可以看出實(shí)驗(yàn)Ⅱ中催化劑與實(shí)驗(yàn)Ⅰ中的相同，而過氧化氫濃度不同，因此甲組的實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑樘骄繚舛葘λ俾实挠绊懀?br />②由乙組研究的酸、堿對H₂O₂分解影響因素的數(shù)據(jù)分析可知堿性越強(qiáng)，放出氣體的速率越快，故答案為：
①濃度；②酸、堿；
（4）影響過氧化氫分解速率的因素還有催化劑的種類；可以取濃度相同、質(zhì)量相同的過氧化氫溶液分別加入不同種類的同質(zhì)量的催化劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測定收集150mL氧氣所需的時(shí)間即可；會(huì)出現(xiàn)濃度相同、質(zhì)量相同的過氧化氫溶液分別加入不同種類的同質(zhì)量的催化劑產(chǎn)生氣體的速率不同的現(xiàn)象；于是我們可以得出結(jié)論說不同種類的催化劑對影響反應(yīng)的速率效果不同．故答案為：催化劑種類；取濃度相同、質(zhì)量相同的過氧化氫溶液分別加入不同種類的同質(zhì)量的催化劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測定收集150mL氧氣所需的時(shí)間即可；濃度相同、質(zhì)量相同的過氧化氫溶液分別加入不同種類的同質(zhì)量的催化劑產(chǎn)生氣體的速率不同；不同種類的催化劑對影響反應(yīng)的速率效果不同．
（5）①觀察圖B曲線分析得出兩條規(guī)律性的結(jié)論：催化劑相同時(shí)溶液濃度越大，反應(yīng)速度越快；堿性環(huán)境下過氧化氫溶液分解速率加快；②根據(jù)圖中2%和5%H₂O₂30s時(shí)產(chǎn)生氧氣的體積推測25℃時(shí)3% H₂O₂溶液加入顆粒大小相同、質(zhì)量相等的二氧化錳，30s時(shí)產(chǎn)生氧氣的體積約為40-95mL，故選C；

點(diǎn)評(píng)：此題考查外界因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，涉及氣密性的檢驗(yàn)方法主要有三個(gè)，則答案不唯一，但原則都是先讓裝置和水構(gòu)成封閉的整體，改變某一條件使壓強(qiáng)發(fā)生改變來判斷氣密性的好壞，此題綜合性較強(qiáng)，難度適中．