题目内容

“用双氧水和二氧化锰制氧气”的反应方程式为:
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2

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
请分析表中数据并回答有关MnO2的用量对反应速率的影响情况:
当催化剂MnO2的用量增加时,反应速率
加快
加快
(填“加快”、“减慢”或“不变”),当催化剂MnO2的用量增加到一定程度时,反应速率
不变
不变

(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的影响情况是:
质量分数越大,反应速率越大
质量分数越大,反应速率越大
,表中数据还可看出,该反应是个
放热
放热
反应(填“放热”或“吸热”).
(3)由此可看出,催化剂的用量、过氧化氢溶液的浓度(即溶质质量分数)等都是影响过氧化氢分解的反应速率的因素.
实际上,影响化学反应速率的因素还有很多.请你仿照示例,结合实际生活中的例子,再举一例.
示例:温度越高,反应越快.如在高温时,铜在空气中容易被氧化.
接触面积越大,反应越快.如煤制成蜂窝状后易燃烧些
接触面积越大,反应越快.如煤制成蜂窝状后易燃烧些
分析:根据方程式的写法写出方程式;(1)根据对图表中数据的分析考虑;(2)根据观察过氧化氢溶液浓度越大,收集气体用的时间多少和溶液温度的高低考虑;(3)根据反应物接触面积越大反应越剧烈考虑.
解答:解:用双氧水和二氧化锰制氧气的反应物是过氧化氢,生成物是水和氧气,反应条件是二氧化锰作催化剂,用观察法配平,氧气后面标上上升符号;
(1)根据图表中数据可知,当催化剂MnO2的用量增加时,收集到500mL氧气时所用的时间越来越短,即反应速度越来越快;增加到0.8g后反应速度不再改变了;
(2)由图表中数据可知H2O2溶液的溶质质量分数越大,收集到540mL气体时所用时间越短,即反应速度越快;随着反应的进行,溶液温度越来越高,所以该反应是放热反应;
(3)煤制成蜂窝状比煤球易燃烧些,主要原因是增大了煤与空气的接触面积,所以接触面积越大反应越剧烈.
故答案为:2H2O2 
 MnO2 
.
 
 2H2O+O2↑;(1)加快;不变;(2)质量分数越大,反应速率越大;放热;(3)接触面积越大,反应越快.如煤制成蜂窝状后易燃烧些(或纸张撕碎后易燃烧些等合理答案均可).
点评:解答本题关键是要知道方程式的书写方法,知道反应速度的影响因素有:温度,反应物浓度,反应物的接触面积,知道根据图示数据分析问题的方法.
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
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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

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防止加热时高锰酸钾粉末进入导管
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装置漏气
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未等气泡连续、均匀冒出就立即收集(合理均可)
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熄灭酒精灯
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水倒吸引起试管炸裂
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