Question

小蔡利用圖甲裝置做過氧化氫分解實驗時，帶火星的木條很難復燃，朱老師幫小蔡加裝了一個U形管（如圖乙裝置）后，帶火星的木條較易復燃。

（1）過氧化氫加熱分解的符號表達式是_____________________________。

（2）改用乙裝置后能使帶火星的木條復燃的原因是________________ 。

（3）小蔡結合所學知識對上述實驗進行了更加深入的思考，并繼續(xù)進行了如下實驗探究。

【提出問題】能使帶火星小木條復燃的一定是純氧嗎？

【設計并進行實驗】小蔡設計的實驗如下：如丙圖所示，按下表所示比例，用排水法收集部分氧氣，分別得到五瓶空氣和氧氣的混合氣體，進行木條復燃的實驗．請你幫他將下表實驗現(xiàn)象填寫完全。

實驗編號	空氣體積分數(shù)%	排水體積分數(shù)%	帶火星的木條復燃情況
1	85	15	火星稍變亮，不復燃
2	80	20	火星明亮，時燃時不燃
3	75	25	復燃
4	70	30	___________
5	50	50	復燃

【實驗結論】

通過以上實驗，可以得出的結論是_______________________。小蔡還能夠粗略得出：使帶火星的木條復燃的氣體中氧氣體積分數(shù)的范圍是____________。

【繼續(xù)探究】

小蔡對二氧化錳催化過氧化氫分解的實驗進行研究，做了一組實驗，實驗數(shù)據(jù)記錄如下表：

實驗次序	1	2	3	4	5	6
10%的H2O2溶液的用量（mL）	30	30	30	30	30	30
MnO2粉末的用量（g）	0.1	0.3	0.5	0.7	0.9	1.1
收集等體積O2所用時間（s）	17	7	4	2	2	2

根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析，小蔡探究的問題是_____________________________ ，通過該實驗可以得到的結論是（寫一條即可）______________________。

 

Answer 1

（1）H2O2 △ H2O+ O2 （2）改用乙裝置后除去了氧氣中的水蒸氣

（3）【設計并進行實驗】復燃

【實驗結論】能使帶火星的小木條復燃的不一定是純氧 大于或等于36.8%

【繼續(xù)探究】催化劑的量對化學反應速率的影響 二氧化錳的量越多過氧化氫分解的速率越快。當二氧化錳的質(zhì)量增加到一定量后不再影響過氧化氫的分解速率。二氧化錳的量（催化劑的量）可影響化學反應的速率。30ml10%的過氧化氫溶液中加入0.7g二氧化錳時反應速率最快

【解析】

試題分析：（1）過氧化氫加熱分解的符號表達式是：H2O2 △ H2O+ O2

（2）由于該反應放出大量的熱，這樣使產(chǎn)生的氧氣中含有水蒸氣，故甲裝置中帶火星的木條很難復燃，但改用乙裝置后能使帶火星的木條復燃的原因是：改用乙裝置后通過冰水將氧氣中的水蒸氣液化了，除去了氧氣中的水蒸氣

（3）【設計并進行實驗】根據(jù)表中實驗編號3、5帶火星的木條復燃情況，故實驗編號4的結論是：復燃，這樣能夠粗略得出：使帶火星的木條復燃的氣體中氧氣體積分數(shù)的范圍是：25%+75%×21%=36.8%，故是大于或等于36.8%

【繼續(xù)探究】根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析，小蔡探究的問題是：催化劑的量對化學反應速率的影響，通過該實驗可以得到的結論是：二氧化錳的量越多過氧化氫分解的速率越快。當二氧化錳的質(zhì)量增加到一定量后不再影響過氧化氫的分解速率。二氧化錳的量（催化劑的量）可影響化學反應的速率。30ml10%的過氧化氫溶液中加入0.7g二氧化錳時反應速率最快

考點：探究性實驗的分析及設計