Question

38、“用双氧水和二氧化锰制氧气”某同学做了该实验后，展开了下列思考与探究：
（1）催化剂MnO₂的用量对反应速率有没有影响呢？
他做了这样一组实验：每次均用30mL10%的H₂0₂溶液，采用不同量MnO₂粉末做催化剂，测定各次收集到500mL氧气时所用的时间，结果如下：（其他实验条件均相同）

实验次序	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
MnO2粉末用量（克）	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7	0.8	0.9	1.0
所用时间（秒）	17	8	7	5	4	3	2	2	2	2

请分析表中数据回答：MnO₂的用量对反应速率有没有影响呢？如果有，是怎样影响的呢？
答：

．
（2）H₂O₂溶液的溶质质量分数对反应速率有没有影响呢？
他又做了一组实验：每次均取5mL30%的H₂O₂溶液，然后稀释成不同溶质质量分数的溶液进行实验．记录数据如下：（实验均在20℃室温下进行，其他实验条件也均相同）

实验次序	1	2	3	4	5	6	7	8
H2O2溶液溶质质量分数	1%	3%	5%	10%	15%	20%	25%	30%
MnO2粉末用量（克）	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
收集到540mL气体时所用时间（秒）	660	220	205	80	25	9	4	3
反应后液体温度（℃）	24	34	39	56	65	67	69	70

请分析表中数据回答：H₂O₂溶液的溶质质量分数对反应速率有没有影响呢？如果有，是怎样影响的呢？答：

有影响．H₂O₂溶液的溶质质量分数越大，反应越快

．
由表中数据还可看出，该反应是个

放热

反应（填“放热”或“吸热”）．
（3）还有哪些因素可能影响该反应的速率呢？请说出你的一个猜想：

MnO₂颗粒大小、环境温度、气压、是否振荡等

．

Answer 1

分析：（1）催化剂MnO₂的用量对反应速率有没有影响呢？
在这个问题中，采用了H₂O₂相同浓度和相同量，只有MnO₂加入的量不同，对应的收集到相同体积的O₂所用时间也不同，我们这个对应关系，就找到了规律．但是当MnO₂达到0.7g后所用时间就相同了，这也是很重要的规律．
（2）H₂O₂溶液的溶质质量分数对反应速率有没有影响呢？
在这个问题中，采用了H₂O₂溶液的质量分数不同，MnO₂加入的量相同同，对应的收集到相同体积的O₂所用时间也不同，找到了这个对应关系，就找到了规律．
同样温度开始反应，反应后温度比反应前提高，这说明是放热反应．
（3）对反应速度影响的因素中还有气压、温度、反应物颗粒大小等．

解答：解：（1）从表中可以看出，采用了H₂O₂相同浓度和相同量，随着MnO₂增加，收集到相同体积的O₂所用时间也减少，说明反应速度在加快；但是当MnO₂达到0.7g后所用时间就相同了，所以在一定范围内增加MnO₂加快反应速度．
故答案为：有影响．在一定范围内，MnO₂的用量越大，反应越快（一定范围、MnO₂的用量越大，反应越快是两个更关键点）．
（2）从表中可以看出，随着H₂O₂溶液的质量分数提高，MnO₂加入的量相同，收集到相同体积的O₂所用时间也在减少，反应的速度在增加．
故答案为：有影响．H₂O₂溶液的溶质质量分数越大，反应越快（“有影响”不算分．答出后面的“H₂O₂溶液的溶质质量分数越大，反应越快”才得分）；
同样温度开始反应，反应后温度比反应前提高，这说明是放热反应．
故答案为：放热．
（3）根据对反应速度影响的因素中还有气压、温度、反应物颗粒大小等．
故答案为：MnO₂颗粒大小、环境温度、气压、是否振荡等．

点评：本题通过对比实验结果的分析，找到事物的内在联系，考查了学生分析问题的能力，同时也是对影响反应速率因素这一知识点的重点考查．