题目内容
【题目】某课外兴趣小组对H2O2的分解速率做了如下实验探究。
(1)下表是该小组研究影响过氧化氢(H2O2)分解速率的因素时采集的一组数据:
用10 mL H2O2制取150 mL O2所需的时间
浓度 时间(秒) 反应条件 | 30%H2O2 | 15%H2O2 | 10%H2O2 | 5%H2O2 |
(Ⅰ)无催化剂、不加热 | 几乎 不反应 | 几乎 不反应 | 几乎 不反应 | 几乎 不反应 |
(Ⅱ)无催化剂、加热 | 360 | 480 | 540 | 720 |
(Ⅲ)MnO2催化剂、加热 | 10 | 25 | 60 | 120 |
该小组在设计方案时,考虑了浓度、a:___________b:___________等因素对过氧化氢分解速率的影响。
②从上述影响H2O2分解速率的因素a和b中任选一个,说明该因素对该反应速率的影响:_____________。
(2)将质量相同但颗粒大小不同的MnO2分别加入到5 mL 5%的双氧水中,并用带火星的木条测试。测定结果如下:
催化剂 (MnO2) | 操作情况 | 观察结果 | 反应完成所需的时间 |
粉末状 | 混合不振荡 | 剧烈反应,带火星的木条复燃 | 3.5分钟 |
块状 | 反应较慢,火星红亮但木条未复燃 | 30分钟 |
①写出H2O2发生反应的化学方程式:______________________。
②实验结果说明催化剂作用的大小与________________有关。
【答案】(1)① 温度 催化剂 ②温度升高化学反应速率加快;反应物浓度增大化学反应速率加快;使用合适的催化剂化学反应速率加快 (2)①2H2O22H2O+O2↑ ②接触面积
【解析】
试题分析:(1)①根据表中给出的数据,无催化剂不加热的情况下,不同浓度的过氧化氢溶液都是几乎不反应,在无催化剂加热的情况下,不同浓度的过氧化氢溶液都分解,说明过氧化氢的分解速率与温度有关,但是得到相同气体的时间不同,浓度越大,反应的速度越快,说明过氧化氢的分解速率与浓度有关;比较同一浓度的过氧化氢溶液如30%时,在无催化剂加热的时候,需要时间是360s,有催化剂加热的条件下,需要时间是10s,说明过氧化氢的分解速率与温度、催化剂有关;②分析表中数据可以看出,浓度越大,反应速率越快,加热能加快过氧化氢的分解,有催化剂是分解速率快;
(2)①H2O2在二氧化锰作用下发生反应的化学反应方程式为:2H2O22H2O+O2↑;②因在其他条件相同时,粉末状二氧化锰比块状二氧化锰反应所需时间短,说明接触面积对反应速率有影响。