题目内容
【题目】某课外活动小组拟探究H+浓度对MnO2与H2O2反应速率的影响。现取等量MnO2和下表有关物质,在相同温度下进行4组实验,分别记录收集20.0mL氧气所需时间。
实验编号 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | Ⅳ |
10%H2O2的体积/mL | 5.0 | 5.0 | V1 | V2 |
20%硫酸的体积/mL | 0 | 0.5 | 1.0 | V3 |
水的体积/mL | 15 | 14.5 | V4 | 13.5 |
所需时间t/s | t1 | t2 | t3 | t4 |
已知酸性条件下时:MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O
(1)实验Ⅰ发生反应的化学方程式为__,实验Ⅱ中MnO2的作用是__。
(2)上表中V1=__mL,V3=___mL。
(3)若实验测得t2>t3>t4,则可得出的实验结论是___。
【答案】2H2O22H2O+O2↑ 氧化剂 5.0 1.5 H+浓度越大,反应速率越快
【解析】
探究H+浓度对MnO2与H2O2反应速率的影响,需要控制变量,只改变H+浓度,其他量都必须相同。
(1)实验Ⅰ中没有加入硫酸,所以发生反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑;实验Ⅱ中加入了硫酸,发生的反应为:MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O ,MnO2中Mn的化合价降低,作氧化剂。
(2)为了探究H+浓度对MnO2与H2O2反应速率的影响,只改变H+浓度,其他量都必须相同,所以V1=5.0mL;水和硫酸的体积之和为15.0mL,所以V3=1.5mL;
(3)若实验测得t2>t3>t4,说明H+浓度越大,反应速率越快。
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