题目内容

“用双氧水和二氧化锰制氧气”的反应方程式为:
 
.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H2O2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:
 

由表中数据还可看出,该反应是个
 
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:
 
分析:过氧化氢是实验室制取氧气所需要的一种重要的药品,很多因素影响过氧化氢的分解速率影响,如温度,温度高反应速度快;过氧化氢的浓度越大反应速度越快;使用催化剂能加快其反应速度等,本题就是从这些角度探究了影响过氧化氢分解速率的因素.
解答:解:根据所学知识,用双氧水和二氧化锰制氧气的反应方程式为:2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑;
(1)根据表中数据可以看出,二氧化锰的用量越多,反应速率越快,但是达到一定的用量时,速率不在改变,所以回答本题时要注意范围,故本题答案为:有影响.在一定范围内,MnO2的用量越大,反应越快;
(2)根据表中数据可以看出,得到相同体积的氧气,过氧化氢溶液的溶质质量分数越大,所需要的时间越少,即反应的速率越快,反应后液体的温度升高,说明本实验是一个放热反应,故本题答案为:有影响.H2O2溶液的溶质质量分数越大,反应越快,放热;
(3)提高温度、增大物之间的接触面积都可以加快化学反应的速率,所以本题答案为:MnO2颗粒大小、环境温度、气压、是否振荡等.
点评:本题通过实验的形式探究了影响化学反应速率的因素,再设计实验方案时,要注意实验的控制变量,以保证实验结果的客观准确性.
练习册系列答案
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实验室常用下列装置来制取气体:

(1)用双氧水和二氧化锰来制取氧气时,可选用的发生装置是
B
B
(填序号).文字表式:
过氧化氢
二氧化锰
水+氧气
过氧化氢
二氧化锰
水+氧气
;二氧化锰起
催化
催化
作用,用高锰酸钾来制取氧气时,可选用的收集装置是
C或E
C或E
(填序号) 文字表达式:
高锰酸钾
加热
锰酸钾+二氧化锰+氧气
高锰酸钾
加热
锰酸钾+二氧化锰+氧气

在管口放置一小团棉花的作用是
防止加热时高锰酸钾粉末进入导管
防止加热时高锰酸钾粉末进入导管
;若装置无破损,加热一段时间后,观察到高锰酸钾已大量分解,但导管口仍未产生明显气泡,可能的原因是
装置漏气
装置漏气
;上述实验步骤中,可能导致集气瓶中收集的氧气不纯净(水蒸气不计)的原因是
未等气泡连续、均匀冒出就立即收集(合理均可)
未等气泡连续、均匀冒出就立即收集(合理均可)
;实验结束后先
将导管移出水槽
将导管移出水槽
熄灭酒精灯
熄灭酒精灯
防止
水倒吸引起试管炸裂
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(2)用E装置收集氧气的依据是
氧气的密度比空气大
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验满的方法是
将带火星的木条放于集气瓶口,若木条复燃,则收集满了
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(3)实验室常用加热醋酸钠和碱石灰的固体混合物来制取甲烷气体.甲烷是一种无色无味.密度比空气小.极难溶于水的气体,则制取并收集甲烷,应该从图中选择的发生装置是
A
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(填序号),收集装置是
C或D
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(填序号).
(4)若用F装置进行排水法收集氧气,气体从
b
b
端进入.
(5)若要控制双氧水制氧气的速率,可以将装置B作如下改进
将长颈漏斗换为分液漏斗
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