Question

實(shí)驗(yàn)室常用過(guò)氧化氫溶液和用二氧化錳作催化劑制取氧氣．
【提出問(wèn)題】二氧化錳是催化劑，二氧化錳的用量對(duì)反應(yīng)速率是否有影響？
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】
（1）實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．
（2）實(shí)驗(yàn)記錄：每次用30mL10%的過(guò)氧化氫溶液，采用不同量二氧化錳粉末做催化劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)定相關(guān)數(shù)據(jù)記錄于下表中：

序號(hào)	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
MnO2（g）	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7	0.8	0.9	1.0
待測(cè)數(shù)據(jù)

【分析】（1）寫出該反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式

 

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（2）上述實(shí)驗(yàn)應(yīng)該測(cè)定的“待測(cè)數(shù)據(jù)”可能是

 

．
（3）10次實(shí)驗(yàn)“每次用30mL 10%的過(guò)氧化氫溶液”的目的是

 

．
（4）若第2次實(shí)驗(yàn)比第3次實(shí)驗(yàn)的“待測(cè)數(shù)據(jù)”更

 

（填“大“或“小“），說(shuō)明催化劑的用量越多，反應(yīng)越快．
【實(shí)驗(yàn)與結(jié)果】經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)證明，第1次實(shí)驗(yàn)至第7次實(shí)驗(yàn)中過(guò)氧化氫的分解速率依次加快，第7次實(shí)驗(yàn)至第10次實(shí)驗(yàn)所記錄的“待測(cè)數(shù)據(jù)”無(wú)明顯差異．
【結(jié)論】

 

．
【評(píng)價(jià)與反思】
氧化銅是否也能用做過(guò)氧化氫溶液制取氧氣的催化劑？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證．

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：催化劑的特點(diǎn)與催化作用,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：常見(jiàn)氣體的實(shí)驗(yàn)室制法、檢驗(yàn)、干燥與凈化

分析：（1）過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解為水和氧氣；
（2）由題目中提供的信息每次實(shí)驗(yàn)過(guò)氧化氫的量相同，二氧化錳的量不同，可以推測(cè)是檢驗(yàn)二氧化錳的用量對(duì)反應(yīng)速度的影響；
（3）由題目中提供的信息每次實(shí)驗(yàn)過(guò)氧化氫的量相同，二氧化錳的量不同，目的是檢驗(yàn)二氧化錳的用量對(duì)反應(yīng)速度的影響；
（4）根據(jù)催化劑的特點(diǎn)進(jìn)行推測(cè)．
【結(jié)論】經(jīng)分析表中數(shù)據(jù)知，定量的過(guò)氧化氫溶液分解時(shí)得取一定比例的二氧化錳做催化劑效果最好．
【評(píng)價(jià)與反思】根據(jù)催化劑的定義可以知道，在反應(yīng)中改變其他物質(zhì)的反應(yīng)速率，但本身的化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量不變來(lái)進(jìn)行分析變完成解答．

解答：解：【分析】（1）過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解為水和氧氣；符號(hào)表達(dá)式為2H₂O₂ 

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（2）由題目中提供的信息每次實(shí)驗(yàn)過(guò)氧化氫的量相同，二氧化錳的量不同，可以推測(cè)是檢驗(yàn)二氧化錳的用量對(duì)反應(yīng)速度的影響；
（3）由題目中提供的信息每次實(shí)驗(yàn)過(guò)氧化氫的量相同，二氧化錳的量不同，目的是檢驗(yàn)二氧化錳的用量對(duì)反應(yīng)速度的影響；
（4）根據(jù)催化劑的特點(diǎn)是改變反應(yīng)速率．
【結(jié)論】在條件相同時(shí)，二氧化錳的用量對(duì)反應(yīng)速率是有影響；【評(píng)價(jià)與反思】催化劑的作用是加快了反應(yīng)的速度，并不能使不反應(yīng)的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，所以可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下：
用點(diǎn)滴板取少量的過(guò)氧化氫溶液滴加在兩個(gè)空格內(nèi)，都有少量的氣泡冒出，然后向其中一個(gè)中滴加氧化銅會(huì)看到產(chǎn)生大量的氣泡．
故答案為：【分析】（1）2H₂O₂ 

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（2）量筒中收集到相同體積水所用的時(shí)間（或相同時(shí)間內(nèi)量筒中收集到水的體積）；
（3）控制變量；
（4）答案為：大【或“小”，要與第（2）問(wèn)所填對(duì)應(yīng)】；
【結(jié)論】催化劑的用量在一定范圍內(nèi)對(duì)反應(yīng)速率有影響；
驗(yàn)證氧化銅能改變過(guò)氧化氫分解反應(yīng)的速率且反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)均未發(fā)生變化，即說(shuō)明氧化銅可做過(guò)氧化氫分解制氧氣的催化劑．

點(diǎn)評(píng)：此題考查了利用對(duì)比的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的知識(shí)，培養(yǎng)了學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力，認(rèn)識(shí)了對(duì)化學(xué)反應(yīng)速度影響的因素．