Question

1．“用雙氧水和二氧化錳制氧氣”的反應(yīng)方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．某同學做了該實驗后，展開了下列思考與探究：
（1）催化劑MnO₂的用量對反應(yīng)速率有沒有影響呢？他做了這樣一組實驗：每次均用30mL10%的H₂0₂溶液，采用不同量MnO₂粉末做催化劑，測定各次收集到500mL氧氣時所用的時間，結(jié)果如下：（其他實驗條件均相同）

實驗次序	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
MnO2粉末用量（克）	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7	0.8	0.9	1.0
所用時間（秒）	17	8	7	5	4	3	2	2	2	2

請分析表中數(shù)據(jù)回答：MnO₂的用量對反應(yīng)速率的影響有影響，在一定范圍內(nèi)，MnO₂的用量越大，反應(yīng)越快．
（2）H₂O₂溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)對反應(yīng)速率有沒有影響呢？
他又做了一組實驗：每次均取5mL30%的H₂O₂溶液，然后稀釋成不同溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的溶液進行實驗．記錄數(shù)據(jù)如下：（實驗均在20℃室溫下進行，其他實驗條件也均相同）

實驗次序	1	2	3	4	5	6	7	8
H2O2溶液溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)	1%	3%	5%	10%	15%	20%	25%	30%
MnO2粉末用量/克	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
收集到540mL氣體時所用時間/秒	660	220	205	80	25	9	4	3
反應(yīng)后液體溫度/℃	24	34	39	56	65	67	69	70

請分析表中數(shù)據(jù)回答：H₂O₂溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)對反應(yīng)速率的影響有影響，其他條件相同時，H₂O₂溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)越大，反應(yīng)越快．
（3）還有哪些因素可能影響該反應(yīng)的速率呢？請說出你的一個猜想：MnO₂顆粒大小．
（4）為了讓我們的實驗結(jié)論有說服力，在做對比實驗時，對于實驗條件的把控，我們一定要注意的原則問題是每次只改變一個實驗條件，這種科學研究的方法我們稱之為“控制變量法”．

Answer 1

分析 過氧化氫是實驗室制取氧氣所需要的一種重要的藥品，很多因素影響過氧化氫的分解速率影響，如溫度，溫度高反應(yīng)速度快；過氧化氫的濃度越大反應(yīng)速度越快；使用催化劑能加快其反應(yīng)速度等，本題就是從這些角度探究了影響過氧化氫分解速率的因素，依據(jù)表中提供的數(shù)據(jù)結(jié)合相關(guān)的化學知識解答即可．

解答 解：過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣，化學方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以看出，二氧化錳的用量越多，反應(yīng)速率越快，但是達到一定的用量時，速率不在改變，所以回答本題時要注意二氧化錳的范圍；
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以看出，得到相同體積的氧氣，過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)越大，所需要的時間越少，即反應(yīng)的速率越快，反應(yīng)后液體的溫度升高，說明本實驗是一個放熱反應(yīng)；
（3）從提高溫度、增大物之間的接觸面積都可以加快化學反應(yīng)的速率分析即可，如MnO₂顆粒大小、環(huán)境溫度、氣壓、是否振蕩等；
（4）為了讓我們的實驗結(jié)論有說服力，在做對比實驗時，對于實驗條件的把控，我們一定要注意的原則問題是每次只改變一個實驗條件，這種科學研究的方法我們稱之為“控制變量法”．
故答案為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（1）有影響；在一定范圍內(nèi)，MnO₂的用量越大，反應(yīng)越快；
（2）有影響；H₂O₂溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)越大；反應(yīng)越快；
（3）MnO₂顆粒大��；
（4）每次只改變一個實驗條件．

點評 本題通過對比實驗結(jié)果的分析，找到事物的內(nèi)在聯(lián)系，主要考查了學生分析問題的能力，總的來說該題起點高但落點較低．