Question

4．某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)H₂O₂的分解做了如下探究：
（1）下表是該實(shí)驗(yàn)小組研究影響H₂O₂分解速率的因素時(shí)記錄的一組數(shù)據(jù)：用10ml H₂O₂制取150ml（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）O₂所需的時(shí)間（s）：

濃度 反應(yīng)條件 時(shí)間（s）	30%H2O2	15%H2O2	10%H2O2	5%H2O2
無(wú)催化劑、不加熱	幾乎不反應(yīng)	幾乎不反應(yīng)	幾乎不反應(yīng)	幾乎不反應(yīng)
無(wú)催化劑、加熱	360℃	480℃	t℃	720℃
MnO2催化劑、加熱	10s	25s	60s	120s

①該小組在設(shè)計(jì)方案時(shí)，考慮了濃度、溫度、催化劑等因素對(duì)H₂O₂分解速率的影響．
②推測(cè)t的范圍為480℃～720℃．
（2）將質(zhì)量相同但聚集狀態(tài)不同的MnO₂分別加入15ml 5%的H₂O₂溶液中，并用帶火星的木條測(cè)試，結(jié)果如下：

催化劑（MnO2）	操作情況	觀察結(jié)果	反應(yīng)完成所 需的時(shí)間
粉末狀	混合不振蕩	劇烈反應(yīng)，帶火星的木條復(fù)燃	3.5min
塊狀		反應(yīng)較慢，火星紅亮但木條未復(fù)燃	30min

①寫出上述實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
②實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，催化劑的催化效果與催化劑的聚集狀態(tài)（或表面積）有關(guān)．
③寫出常見(jiàn)的另一種制取氧氣的化學(xué)方程式：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑．

Answer 1

分析 （1）①由表格數(shù)據(jù)可知，濃度、溫度不同，是否使用催化劑不同；
②由表格數(shù)據(jù)可知，溫度升高；
（2）①過(guò)氧化氫在催化劑作用下分解生成水和氧氣；
②接觸面積大，反應(yīng)速率快；
③還可利用過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)制備氧氣．

解答 解：（1）①由表格數(shù)據(jù)可知，濃度、溫度不同，是否使用催化劑不同，則該實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)方案時(shí)，考慮了濃度、溫度、催化劑等因素對(duì)H₂O₂分解速率的影響，
故答案為：溫度；催化劑；
②由表格數(shù)據(jù)可知，溫度升高，則t的范圍為480℃～720℃，故答案為：480℃～720℃；
（2）①實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，故答案為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
②由實(shí)驗(yàn)可知，只有狀態(tài)不同，粉末狀反應(yīng)劇烈，則催化劑的催化效果與催化劑的聚集狀態(tài)（或表面積）有關(guān)，故答案為：催化劑的聚集狀態(tài)（或表面積）；
③常見(jiàn)的另一種制取氧氣的化學(xué)方程式如2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，故答案為：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑．

點(diǎn)評(píng) 本題考查反應(yīng)速率影響因素的實(shí)驗(yàn)探究，為高頻考點(diǎn)，把握常見(jiàn)的影響因素及控制變量法探究實(shí)驗(yàn)為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋�題目難度不大．