Question

10．某兴趣小组同学对实验室制取氧气的速率快慢进行如下探究实验．
（1）甲同学设计了以下对比试验：
Ⅰ．将3.0g KClO₃与1.0g MnO₂均匀混合，加热；
Ⅱ．将xg KClO₃与1.0g CuO均匀混合，加热．
在相同温度下，比较两组实验产生O₂的快慢．
Ⅰ中反应的符号表达式是2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．Ⅱ中x的值为3.0．
甲同学实验的目的是比较不同物质的催化效果．
（2）乙同学探究了影响双氧水分解速率的某种因素，实验数据记录如表：

	双氧水质量	双氧水浓度	MnO2质量	相同时间内产生O2体积
I	50.0g	1%	0.1g	9mL
II	50.0g	2%	0.1g	16mL
III	50.0g	4%	0.1g	31mL

乙同学得到的实验结论是：在相同条件下，反应物的浓度越高，生成氧气速率越快．
（3）该兴趣小组继续探究二氧化锰用量对反应速率影响．他们做了这样一组实验：每次用30mL10%过氧化氢溶液，采用不同量二氧化锰粉末做实验，测定各收集到500mL氧气的所用时间，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
二氧化锰用量（g）	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7	0.8	0.9	1.0
时间（秒）	22	13	12	10	9	8	5	3	3	3

请分析表中数据，得出结论：在一定范围内，加入的催化剂的量越多，反应速率也就越快．
（4）除上述影响因素外，还可能有哪些因素会影响双氧水分解速率，你的猜想是温度．
（5）拓展：催化剂在工业上应用较多．工业上用氢气和氮气在高温及催化剂的条件下合成氨气（NH₃）．请仔细观察如图，写出符合二者在催化剂表面反应，合成氨气的过程（将下面五张图按反应过程的先后顺序用序号排列）⑤④①②③．

Answer 1

分析 根据给出的转化关系对应的过程分析每个对应的问题，或者直接分析每个问题，从给出的信息中找对应的信息．

解答 解：（1）甲同学设计了以下对比试验：
Ⅰ．将3.0g KClO₃与1.0g MnO₂均匀混合，加热；
Ⅱ．将xg KClO₃与1.0g CuO均匀混合，加热．
在相同温度下，比较两组实验产生O₂的快慢．
Ⅰ中是氯酸钾和二氧化锰在加热条件下生成氯化钾和氧气，对应的符号表达式是 2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．由于对比的是不同催化剂的催化效果，所以氯酸钾的质量应该相同，所以Ⅱ中x的值为 3.0．
由于对比试验只能一个因素不同，且只有研究的要素不同，所以甲同学实验的目的是 比较不同物质的催化效果．
（2）乙同学得到的实验结论是：在相同条件下，反应物的浓度越高，生成氧气速率越快．
（3）根据表中数据，得出结论：在一定范围内，加入的催化剂的量越多，反应速率也就越快．
（4）除上述影响因素外，还可能有哪些因素会影响双氧水分解速率，你的猜想是 温度．
（5）催化剂在工业上应用较多．工业上用氢气和氮气在高温及催化剂的条件下合成氨气（NH₃）．过程要有分子的破裂和原子的重新组合，最后形成新的化合物，所以合成氨气的过程为 ⑤④①②③．
故答案为：
Ⅰ2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑； 3.0．比较不同物质的催化效果．
（2）反应物的浓度越高，生成氧气速率越快．
（3）在一定范围内，加入的催化剂的量越多，反应速率也就越快．
（4）温度．
（5）⑤④①②③．

点评 读图，从中获得解答题目所需的信息，所以在解答题目时先看解答的问题是什么，然后带着问题去读给出的图进而去寻找解答有用的信息，这样提高了信息扑捉的有效性．解答的问题实际上与复杂的转化图相比，其实很简单很基础，或者可以说转化图提供的是情境，考查基本知识．