Question

同學們用二氧化錳催化過氧化氫溶液的方法制氧氣時，探究了影響化學反應速率的部分因素，實驗數(shù)據(jù)如下表：

	過氧化氫溶液濃度∕%	過氧化氫溶液體積∕m L	溫度∕℃	二氧化錳的用量∕g	收集氧氣的體積∕m L	反應所需的時間∕s
Ⅰ	5	1	20	0.1	4	16.75
Ⅱ	15	1	20	0.1	4	6.04
Ⅲ	30	5	35		2	49.21
Ⅳ	30	5	55		2	10.76

（1）二氧化錳催化過氧化氫溶液的方法制氧氣的化學方程式為

 

． 
（2）通過實驗Ⅰ和Ⅱ?qū)Ρ瓤芍�，化學反應速率與

 

有關； 實驗Ⅲ和Ⅳ對比可知，化學反應速率與溫度的關系是

 

； 
（3）化學反應的實質(zhì)是微觀粒子相互接觸、碰撞的結(jié)果，化學反應速率與微觀粒子的概率有關．試從微觀角度解釋“反應物濃度越大，化學反應速率越快”的原因是

 

．  
（4）用一定量15%的過氧化氫溶液制氧氣，為了減小反應速率，可加適量的水稀釋，產(chǎn)生氧氣的總質(zhì)量是減小、不變還是增大呢？

 

．學習了雙氧水制氧氣的實驗后，王林同學想起自己家里有一瓶消毒用的雙氧水，經(jīng)查看發(fā)現(xiàn)已過期，他用實驗證明了這瓶雙氧水已經(jīng)完全變質(zhì)．請你猜想王林同學的實驗步驟是：

 

，對應的實驗現(xiàn)像是

 

．

Answer 1

考點：影響化學反應速率的因素探究,催化劑的特點與催化作用,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學探究

分析：（1）過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣和水，可以據(jù)此寫出該反應的化學方程式；
（2）比較表格中的數(shù)據(jù)在其他條件都相同時，可以看出過氧化氫的濃度、溫度等對化學反應速率的影響；
（3）物質(zhì)在反應時接觸面積越大，反應速率越快，反應物的濃度越大，在溶液中粒子間接觸的機會更多，可以據(jù)此來解答該題；
（4）由于改變的只是溶液的濃度，但是溶質(zhì)的質(zhì)量沒有改變，所以最終產(chǎn)生的氧氣的質(zhì)量不會改變；根據(jù)過氧化氫性質(zhì)解答；

解答：解：（1）過氧化氫分解產(chǎn)生了氧氣和水，所以可以寫出該反應的化學方程式：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（2）從表中分析可知：①②中除了過氧化氫濃度不同之外，其他的各種量均相同，所以可以判斷出是反應物的濃度影響了反應速率，并且是濃度越大，反應速率越快；③④則是溫度不同其他條件相同，溫度高的反應速率快；
（3）物質(zhì)在反應時接觸面積越大，反應速率越快，而反應物的濃度越大，在溶液中粒子間接觸的機會更多，即粒子間碰撞的概率越大，所以反應速率也就越快；
（4）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以知道，生成物的質(zhì)量只與反應物的質(zhì)量多少有關，而與反應物的濃度無關，所以本題中是向過氧化氫溶液中加入了水，而沒有改變過氧化氫溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量，所以產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量不會改變；
根據(jù)過氧化氫溶液中加入二氧化錳可以產(chǎn)生氧氣的性質(zhì)，取這瓶雙氧水放入試管中，加入適量二氧化錳，如有氣泡產(chǎn)生，說明沒變質(zhì)，否則就已變質(zhì)．
答案為：
（1）2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（2）反應物濃度；溫度越高，化學反應速率越快；
（3）粒子間碰撞的概率越大，化學反應速率越快；
（4）不變；取這瓶雙氧水放入試管中，加入適量二氧化錳；沒有氣泡產(chǎn)生．

點評：本題主要考查了能夠影響化學反應的因素，解答這類題時要注意盡可能的把題中的能夠影響化學反應的因素找出，然后再利用控制變量法來進行判斷，最后得出答案．