Question

某研究小組對用H₂O₂分解生成H₂O和O₂的實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行探究．他們進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)．
A．往盛有5mL 5%H₂O₂溶液的試管中，伸入帶火星的木條，木條不復(fù)燃．
B．往盛有5mL w%H₂O₂溶液的試管中，加入ag MnO₂，伸入帶火星的木條，木條復(fù)燃．
C．往盛有5mL w%H₂O₂溶液的試管中，加入ag Fe₂O₃，伸入帶火星的木條，木條復(fù)燃．
D．經(jīng)檢驗(yàn)，B、C中反應(yīng)后試管中仍分別含有agMnO₂和agFe₂O₃．
問題：
a、MnO₂、Fe₂O₃在上述反應(yīng)中的作用是

 

．
b、實(shí)驗(yàn)B、C中H₂O₂的濃度（w%）以

 

為宜．
研究小組還對溶液濃度、催化劑的種類等實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行了探究．下表選取了部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：
用足量等體積H₂O₂溶液制取相同體積O₂所需的時(shí)間

	30% H2O2	15% H2O2	5% H2O2
加入ag MnO2	0.2	0.8	2.0
加入ag Fe2O3	7.0	9.0	16.0

問題：
c、從表中能得出下列結(jié)論：相同條件下，MnO₂的催化效果比Fe₂O₃

 

（填“好”或“差”）；在其他條件相同的情況下，

 

產(chǎn)生氧氣的速度越快．
（2）小雨閱讀課外資料得知：氯酸鉀的分解可用二氧化錳、氧化銅等物質(zhì)作催化劑．于是，他對影響氯酸鉀分解的因素及催化劑的催化效果產(chǎn)生了探究興趣．
【提出問題】氧化銅是否比二氧化錳催化效果更好？影響氯酸鉀分解速率的因素有哪些呢？
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】小雨以生成等體積的氧氣為標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)了下列幾組實(shí)驗(yàn)．

序號	KClO3的質(zhì)量	其他物質(zhì)的質(zhì)量	溫度	氧氣的體積	反應(yīng)所需時(shí)間
Ⅰ	2.0g		330℃	100mL	t1
Ⅱ	2.0g	CuO　0.5g	330℃	100mL	t2
Ⅲ	2.0g	MnO2 0.5g	330℃	100mL	t3
Ⅳ	2.0g	MnO2 0.5g	380℃	100mL	t4

①若t₁

 

t₂（填“＞”、“=”、“＜”），說明氧化銅能加快氯酸鉀的分解速率．若要確定氧化銅是此反應(yīng)的催化劑，還需探究反應(yīng)前后，氧化銅的

 

和

 

不變．
②你認(rèn)為小雨設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)Ⅲ和實(shí)驗(yàn)Ⅳ對比的目的是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：催化劑的特點(diǎn)與催化作用

專題：科學(xué)探究

分析：根據(jù)催化劑的特點(diǎn)：改變反應(yīng)速度而自身的化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量不變，題目設(shè)計(jì)了多步實(shí)驗(yàn)對此進(jìn)行檢驗(yàn)，通過對比實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)果，得出兩固體的催化作用；然后通過改變過氧化氫溶液的濃度，又對影響反應(yīng)速度的影響因素進(jìn)行了進(jìn)一步探究，通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出影響因素．

解答：解：a、對比實(shí)驗(yàn)①②④和實(shí)驗(yàn)①③④可得到二氧化錳、三氧化二鐵在反應(yīng)中起到了加快反應(yīng)速度的作用且自身沒有改變；故填：催化作用；
b、因?yàn)槭菍Ρ仍囼?yàn)，需要具備相同的實(shí)驗(yàn)條件，所以實(shí)驗(yàn)B、C中H₂O₂的濃度（w%）以5%為宜；故填：5%；
C、從表中能得出下列結(jié)論：相同條件下，MnO₂的催化效果比Fe₂O₃好；在其他條件相同的情況下，過氧化氫溶液的濃度越大產(chǎn)生氧氣的速度越快；故填：好；過氧化氫溶液的濃度越大；
（2）①如果氧化銅能加快氯酸鉀的分解速率，實(shí)驗(yàn)①比實(shí)驗(yàn)②所用時(shí)間多；若要確定氧化銅是此反應(yīng)的催化劑，還需探究反應(yīng)前后，氧化銅的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變；故填：＞；質(zhì)量；化學(xué)性質(zhì)；
②從圖中數(shù)據(jù)看，KClO₃的質(zhì)量、二氧化錳的質(zhì)量、氧氣的體積均相同，因此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)Ⅲ和實(shí)驗(yàn)Ⅳ對比的目的是探究溫度對氯酸鉀分解速率的影響．故填：探究溫度對氯酸鉀分解速率的影響．

點(diǎn)評：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析時(shí)，通過對比發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的變化找出造成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)變化的原因，從而得出變化的規(guī)律．