Question

過(guò)氧化氫（H₂O₂）俗稱雙氧水，常溫下是一種無(wú)色液體，某化學(xué)興趣小組利用實(shí)驗(yàn)室提供的常用儀器進(jìn)行O₂的實(shí)驗(yàn)室制法的探究．
（1）他們發(fā)現(xiàn)在土豆塊的催化作用下，過(guò)氧化氫能迅速放出氧氣．寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

，并指出該反應(yīng)屬于

 

反應(yīng)類型．
（2）他們做了不同濃度的過(guò)氧化氫溶液在MnO₂作用下制取氧氣的實(shí)驗(yàn)，記錄情況如下：

過(guò)氧化氫溶液的濃度（%）	反應(yīng)情況
30	反應(yīng)速度快，產(chǎn)生氣體量多，MnO2從導(dǎo)管中噴出
15	與30%的相同
10	反應(yīng)速度快，產(chǎn)生氣體量多，導(dǎo)管中均勻連續(xù)有氣泡產(chǎn)生
5	與10%的相同
2	反應(yīng)速度慢

請(qǐng)你幫助他們分析，在實(shí)驗(yàn)室用過(guò)氧化氫溶液在MnO₂作用下制取氧氣，過(guò)氧化氫溶液的濃度的適宜范圍是

 

（填序號(hào)）．
A、15%～30%      B、5%～10%
C、5%～30%       D、2%～10%
（3）該興趣小組要探究Fe₂O₃能否像MnO₂一樣，在過(guò)氧化氫分解時(shí)起催化作用，由此他們?cè)O(shè)計(jì)下列對(duì)比實(shí)驗(yàn)和后續(xù)操作：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	過(guò)氧化氫溶液	催化劑	溫度	氧氣體積	待測(cè)數(shù)據(jù)
1	50mL10%	8gMnO2	常溫	100mL
2	50mL10%	8gFe2O3	常溫	100mL

①表格中待測(cè)的數(shù)據(jù)是

 

．
②如果連續(xù)進(jìn)行三次試驗(yàn)，結(jié)果實(shí)驗(yàn)1的待測(cè)數(shù)據(jù)都小于實(shí)驗(yàn)2的待測(cè)數(shù)據(jù)，則表明

 

對(duì)過(guò)氧化氫分解的催化效果更好．
③為了使這個(gè)實(shí)驗(yàn)具有對(duì)比性，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)該關(guān)注哪些方面的因素？

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：制取氣體的反應(yīng)原理的探究,催化劑的特點(diǎn)與催化作用,反應(yīng)類型的判定,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：（1）根據(jù)過(guò)氧化氫和二氧化錳反應(yīng)會(huì)生成氧氣進(jìn)行分析；根據(jù)反應(yīng)物、生成物的類別判斷反應(yīng)的基本類型；
（2）根據(jù)表中信息解答；
（3）
①根據(jù)數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)可知，還應(yīng)該測(cè)反應(yīng)的時(shí)間；
②如果實(shí)驗(yàn)Ⅰ的待測(cè)數(shù)據(jù)小于實(shí)驗(yàn)Ⅱ的待測(cè)數(shù)據(jù)，說(shuō)明MnO₂對(duì)過(guò)氧化氫分解催化效果好；
③要注意實(shí)驗(yàn)的控制變量，以確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性．

解答：解：
（1）過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，故答案為：2H₂O₂

催化劑  .

2H₂O+O₂↑；
該反應(yīng)由一種物質(zhì)反應(yīng)生成兩種物質(zhì)，符合分解反應(yīng)的概念，屬于分解反應(yīng)，故答案為：分解反應(yīng)；
（2）根據(jù)表中信息可知，在實(shí)驗(yàn)室用過(guò)氧化氫溶液在MnO₂作用下制取氧氣，過(guò)氧化氫溶液的濃度為30%、15%時(shí)，反應(yīng)速度快，產(chǎn)生氣體量多，MnO₂從導(dǎo)管中噴出；過(guò)氧化氫溶液的濃度為10%、5%時(shí)，反應(yīng)速度快，產(chǎn)生氣體量多，導(dǎo)管中均勻連續(xù)有氣泡產(chǎn)生；過(guò)氧化氫溶液的濃度為2%時(shí)，反應(yīng)速度慢，故在實(shí)驗(yàn)室用過(guò)氧化氫溶液在MnO₂作用下制取氧氣，過(guò)氧化氫溶液的濃度的適宜范圍是B；
（3）
①根據(jù)數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)可知，還應(yīng)該測(cè)反應(yīng)的時(shí)間；
②如果實(shí)驗(yàn)Ⅰ的待測(cè)數(shù)據(jù)（時(shí)間）小于實(shí)驗(yàn)Ⅱ的待測(cè)數(shù)據(jù)（時(shí)間），說(shuō)明A對(duì)過(guò)氧化氫分解催化效果好；
③要注意實(shí)驗(yàn)的控制變量，以確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性．
答案：
（1）2H₂O₂

催化劑  .

2H₂O+O₂↑；    分解反應(yīng)
（2）B
（3）
①時(shí)間 
②MnO₂
③要注意實(shí)驗(yàn)的控制變量，以確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性．

點(diǎn)評(píng)：本題考查的是影響過(guò)氧化氫分解速率的因素，難度不大，完成此類題時(shí)，分析問(wèn)題要注意控制變量．正確理解催化劑的特點(diǎn)與催化作用；掌握對(duì)比實(shí)驗(yàn)的方法解決問(wèn)題．