Question

19．某同學(xué)設(shè)計下表所示實驗，探究金屬銅對過氧化氫分解速率的影響．

操作	裝置	現(xiàn)象
1．取一小塊銅絲網(wǎng)，卷成筒形，固定在銅絲上．
2．分別向①和②中注入15mL、30%的過氧化氫，并放入盛有熱水的③中．		約1min后可觀察到①和②中都有少量氣泡產(chǎn)生．
3．把銅絲網(wǎng)插入①中．		①中有大量氣泡產(chǎn)生，5min后不再有氣泡產(chǎn)生；此時②中仍然不斷有少量氣泡產(chǎn)生．

回答下列問題：
（1）寫出銅加入過氧化氫溶液中反應(yīng)的符號表達(dá)式2H₂O₂$\frac{\underline{\;CuO\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
（2）儀器②中實驗的目的是和①作對比（對照）．
（3）根據(jù)上述實驗，可以得出的結(jié)論是金屬銅對過氧化氫溶液分解速率有加快的作用．
（4）如果用上述實驗探究銅是不是過氧化氫分解的催化劑，需要對上述實驗方案進(jìn)行補充．驗證銅的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有變化才能證明銅是過氧化氫分解的催化劑．若銅是過氧化氫分解的催化劑，操作步驟3中兩支試管最終收集到的氧氣體積左試管等于右試管（填多于、少于或等于）．
（5）某學(xué)習(xí)小組探究催化劑二氧化錳的用量對反應(yīng)速率的影響．他們做了這樣一組實驗：每次用30mL10%的過氧化氫溶液，采用不同量二氧化錳粉末做催化劑，測定各收集到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
二氧化錳用量（g）	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7	0.8	0.9	1.0
時間（秒）	22	13	12	10	9	8	5	3	3	3

請分析表中數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：
①由表格可知二氧化錳的用量對雙氧水分解速率影響規(guī)律是在一定范圍內(nèi)，二氧化錳的用量越多，反應(yīng)速率越快
②二氧化錳用量超出一定范圍后，二氧化錳的量對反應(yīng)速率的影響不明顯．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)過氧化氫分解生成水和氧氣進(jìn)行解答；
（2）只有對比才能夠鑒別出銅網(wǎng)的作用，由此可以得出儀器②的作用；
（3）根據(jù)實驗現(xiàn)象可以總結(jié)歸納出實驗結(jié)論；
（4）根據(jù)催化劑的定義可以知道，催化劑在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，可以據(jù)此解題；
（5）根據(jù)表中二氧化錳的用量與所用時間的關(guān)系來分析結(jié)果，所用時間越短說明反應(yīng)越快進(jìn)行解答．

解答 解：（1）過氧化氫分解生成水和氧氣，反應(yīng)的符號表達(dá)式2H₂O₂$\frac{\underline{\;CuO\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（2）儀器①和儀器②加入的過氧化氫的濃度相同，但是儀器②中沒有加入銅網(wǎng)，所以儀器②所起的作用是對照作用
（3）根據(jù)實驗現(xiàn)象：①中有大量氣泡產(chǎn)生，約5min后不再有氣泡產(chǎn)生；此時②中仍然有少量氣泡產(chǎn)生．可以得出金屬銅對過氧化氫溶液分解速率有加快的作用；
（4）雖然從實驗現(xiàn)象中可以看出金屬銅對過氧化氫溶液分解速率有加快的作用，但是不知道銅絲在反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)是否改變，要對銅絲的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行實驗．催化劑不能增大氧氣的生成量，所以操作步驟3中兩支試管最終收集到的氧氣體積左試管等于右試管；
（5）從表中可以看出一開始隨著二氧化錳質(zhì)量的增加反應(yīng)所用時間越來越短，即反應(yīng)越來越快，但到了0.8g反應(yīng)速度就不變了，所以①由表格可知二氧化錳的用量對雙氧水分解速率影響規(guī)律是在一定范圍內(nèi)，二氧化錳的用量越多，反應(yīng)速率越快；
②二氧化錳用量超出一定范圍后，二氧化錳的量對反應(yīng)速率的影響不明顯．
故答案為：（1）2H₂O₂$\frac{\underline{\;CuO\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（2）和①作對比（對照）；
（3）金屬銅對過氧化氫溶液分解速率有加快的作用；
（4）質(zhì)量；化學(xué)性質(zhì)；等于；
（5）①在一定范圍內(nèi)，二氧化錳的用量越多，反應(yīng)速率越快；②二氧化錳的量對反應(yīng)速率的影響不明顯．

點評 此題屬于實驗探究題，解題時要理清思路，特別注意實驗過程中的細(xì)節(jié)，難度較大．