题目内容
【题目】实验室常用过氧化氢溶液和二氧化锰(催化剂)制取氧气。
【提出问题】催化剂二氧化锰的用量对反应速率是否有影响?
【设计实验】(1)实验装置如图所示:
(2)实验记录:实验数据如下表:
过氧化氢体积(ml) | 过氧化氢浓度 | 二氧化锰质量(g) | 测量数据(ml) | |
Ⅰ | 30 | 5% | 0.1 | |
Ⅱ | 30 | 5% | 0.2 | |
Ⅲ | 30 | 5% | 0.3 |
【实验分析】(1)过氧化氢分解的文字表达式为____________________;二氧化锰可作为该反应的催化剂的依据是__________________。
(2)表格中的“测量数据”是:相同时间内_______________________
(3)本实验中,测定待测数据的装置(上图中虚线框里)是_______(填编号)。
(4)若第Ⅱ次比第Ⅲ次实验的“测量数据”更______(填“大”或“小”)说明催化剂的用量越多,反应更快。
【实验反思】除了上述因素会影响过氧化氢的反应速率外,_________(写一种)也会影响过氧化氢的分解反应速率,请写出你的实验方案:_______________________
【答案】(1)过氧化氢水+氧气;能加快过氧化氢的分解速率,而本身的质量和化学性质在反应前后不变;收集氧气的体积
(2)C;小;过氧化氢浓度(1分)方案:取相同体积、不同浓度的过氧化氢溶液,分别加入相同质量的二氧化锰,比较相同时间内收集的体积。(影响过氧化氢分解速率的因素还有催化剂种类、催化剂的颗粒大小、反应时的温度等,方案遵循控制变量法即可。)
【解析】
试题分析:过氧化氢在二氧化锰的作用下分解生成水和氧气;其中二氧化锰的作用是加快过氧化氢的分解速率,但反应前后二氧化锰的质量和化学性质不变,所以是过氧化氢分解的催化剂;比较分解速率的方法是,比较相同时间内生成氢气的多少;装置C中氧气从短管进入,然后随气体增多、压力增大,将水从长管压入量筒内,进入量筒内的水的体积等于收集的氧气的体积,AB装置气体能从短管出去,不能达到收集气体的目的;若第Ⅱ次比第Ⅲ次实验的“测量数据”更大说明催化剂的用量越多,反应更快。温度、过氧化氢的浓度,催化剂的种类等都能影响过氧化氢的反应速率;
【题目】分类、类比是初中化学常用的学习方法。
(1)化学实验可按其主要目的分为:物质发生化学反应条件的探究,物质性质的探究,物质含量的探究等。据此应将下列实验中D与 (填“A”或 “B”或 “C”)归为一类,依据的实验目的是 。
A | B | C | D |
(2)在氧化还原反应中,元素化合价升高的反应物为还原剂,反之为氧化剂。则上述实验B中,氧化剂是 ,请写出由一种单质和一种化合物发生化合反应的化学方程式 (其中单质为还原剂,化合物为氧化剂)。