Question

2．“化學反應條件的控制是實驗靈魂”．某校化學興趣小組在老師指導下，進行了“影響雙氧水分解因素”的實驗．請你回答下列問題．
（1）取兩支大試管，分別倒入適量的6%、15%的雙氧水，再加入等量的MnO₂，各收集一小試管氣體，發(fā)現(xiàn)濃度大的先收集滿．該操作過程中合理的排列順序是①③⑤④②（或③①⑤④②）．（選填序號）
①檢驗裝置的氣密性                    
②有連續(xù)穩(wěn)定氣泡再排水集氣
③將水槽中待收集氣體的小試管注滿水    
④旋緊連有導管的單孔塞
⑤向大試管內(nèi)倒入適量雙氧水再加入少許MnO₂粉末
（2）用試管進行排水法集氣時，主要出現(xiàn)了如圖所示的4種操作，其中合理的是（此小題為不定項選擇填空，多選，錯選不給分）A．

（3）取a、b兩支試管加入等體積6%的雙氧水，再分別加入少許MnO₂粉末、CuO粉末，發(fā)現(xiàn)a 中比b中產(chǎn)生氣泡多且快．隨即用帶火星的木條分別懸空伸入試管內(nèi)，發(fā)現(xiàn)a中火星復燃，b中火星僅發(fā)亮但不復燃．由此得出影響雙氧水分解的因素是催化劑的種類．
（4）再取一支試管倒入適量6%的雙氧水，仔細觀察溶液內(nèi)有少量細小氣泡浮起；然后將該支試管浸入約80℃的熱水中，溶液內(nèi)氣泡明顯增多．由此得出影響雙氧水分解的因素是溫度．
（5）每次均取5mL30%的H₂O₂溶液，然后稀釋成不同溶質質量分數(shù)的溶液進行實驗．記錄數(shù)據(jù)如下表，分析表中數(shù)據(jù)，H₂O₂溶液的溶質質量分數(shù)是怎樣影響反應速率的？答：H₂O₂溶液的溶質質量分數(shù)越大，反應越快．

實驗次序	1	2	3	4	5	6	7	8
H2O2溶液的質量分數(shù)	1%	3%	5%	10%	1%	20%	25%	30%
MnO2粉末用量/g	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/s	660	220	205	80	25	9	4	3

Answer 1

分析 （1）根據(jù)用雙氧水制取氧氣裝置的連接順序回答，注意要先檢查氣密性，再裝藥品；
（2）根據(jù)用排水法收集氧氣的注意事項進行分析解答．
（3）控制實驗條件作對比實驗，催化劑的種類和實驗結果的對應關系．
（4）控制實驗條件中的溫度作對比實驗，分析實驗結果，不難做出正確答案；
（5）溫度、反應物濃度、催化劑、反應物接觸面積等都會影響化學反應速率，要研究一種條件對化學反應的影響，就要保持其它條件不變，只改變要研究的條件，觀察對其對實驗結果的影響，由表中收集到540mL氣體所用時間的長短可得到解答．

解答 解：（1）操作過程中合理的排列順序是：①檢驗裝置的氣密性．③將水槽中待收集氣體的小試管注滿水．⑤向大試管內(nèi)倒入適量雙氧水再加入少許MnO₂粉末．④旋緊連有導管的單孔塞．②有連續(xù)穩(wěn)定氣泡再排水集氣．（①③顛倒也可以）；
（2）用排水法收集氧氣，伸入試管內(nèi)的彎管不宜太長，否則不利于觀察氧氣的排出速率，且從水槽中移出試管時也不方便．
（3）取a、b兩支試管加入等體積6%的過氧化氫溶液，再分別加入少許MnO₂粉末、CuO粉末，發(fā)現(xiàn)a 中比b中產(chǎn)生氣泡多且快．隨即用帶火星的木條分別懸空伸入試管內(nèi)，發(fā)現(xiàn)a中火星復燃，b中火星僅發(fā)亮但不復燃；在實驗條件中只有催化劑不同，對應的反應速率不同，說明影響反應速率的是催化劑種類．
（4）在實驗條件中只有溫度不同，對應的反應速率不同．得到溫度能影響反應速率．
（5）由表中收集到540mL氣體所用時間的多少可看出隨著雙氧水質量分數(shù)的增大，所用時間不斷減少，說明反應速率越來越慢．
故答案為：（1）①③⑤④②（或③①⑤④②）；
（2）A；
（3）催化劑的種類；
（4）溫度；
（5）H₂O₂溶液的溶質質量分數(shù)越大，反應越快（“有影響”不算分．答出后面的“H₂O₂溶液的溶質質量分數(shù)越大，反應越快．”才得分）．

點評 本題考查了學生對H₂O₂制取氧氣實驗的操作過程的掌握情況，同時又利用控制實驗條件觀察影響反應速率的因素，操作了對比實驗，在分析實驗數(shù)據(jù)的基礎上得到正確結論，是對學生分析能力的考查．