题目内容
【题目】实验室常用双氧水和二氧化锰为原料制备氧气。为探究双氧水分解的影响因素,某研究小组设计了如下对比实验,并记录了收集125mL氧气所需时间。
实验序号 | 双氧水溶度 | 双氧水体积(mL) | 温度(℃) | MnO2用量(g) | 收集时间(s) |
① | 5% | 20 | 20 | 0.2 | 11 |
② | 30% | 20 | 20 | 0.2 | 2 |
③ | 30% | 20 | 40 | 0 | 148 |
④ | 30% | 20 | 90 | 0 | 82 |
(1)通过实验①和②对比,可以得出的结论是_____。
(2)通过实验_____和_____(填序号)对比,可知温度越高,双氧水的分解速率越快。
(3)上述最适合用于实验室制取氧气的是实验_____(填序号),理由是_____。
(4)小明认为要想探究“二氧化锰的使用与否对双氧水分解速率的影响”,还需在上表实验①的基础上再增加一组对比实验,小华认为无需增加,将实验②、④进行对比也可得出结论。你的观点是_____(填“需要”或“不需要”)增加,理由是_____。
【答案】其他条件相同时,双氧水浓度越大,反应产生氧气速率越快 ③ ④ ① 该条件下,产生氧气速率适中,便于气体的收集 不需要 实验②在使用MnO2作催化剂的条件下,尽管反应温度较实验④低,但反应速率仍比实验④快,说明二氧化锰的使用会加快双氧水分解速率
【解析】
过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气。
(1)实验①和②双氧水的浓度不同,收集氧气的时间不同,故通过实验①和②对比,可以得出的结论是其他条件相同时,双氧水浓度越大,反应产生氧气速率越快。
(2)实验③和④温度不同,收集氧气的时间不同,故通过实验③和④对比,可知温度越高,双氧水的分解速率越快。
(3)实验①双氧水的浓度较小,收集氧气的时间较短,故上述最适合用于实验室制取氧气的是实验①,理由是该条件下,产生氧气速率适中,便于气体的收集。
(4)要想探究“二氧化锰的使用与否对双氧水分解速率的影响”,还需在上表实验①的基础上再增加一组对比实验,小华认为无需增加,将实验②、④进行对比也可得出结论。不需要增加,理由是实验②在使用MnO2作催化剂的条件下,尽管反应温度较实验④低,但反应速率仍比实验④快,说明二氧化锰的使用会加快双氧水分解速率。