Question

5．如表是某研究性学习小组研究影响过氧化氢溶液分解速率的因素时采集的一组数据：用10毫升过氧化氢溶液制取150毫升氧气所需的时间（秒）．

浓度 反应条件	30%的过氧化氢	15%的过氧化氢	10%的过氧化氢	5%的过氧化氢溶液
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
无催化剂、加热	360	480	540	720
二氧化锰作催化剂、加热	10	25	60	120

请你分析回答：
（1）研究小组在设计方案时，考虑了浓度、等因素对过氧化氢溶液分解速率的影响．写出该反应的文字表达式过氧化氢$\stackrel{一定条件}{→}$水+氧气．
（2）上述影响过氧化氢溶液分解速率的因素中任选一个，说明该因素对分解速率有何影响？浓度越高，过氧化氢的分解速率越快（或温度越高，过氧化氢的分解速率越快；使用催化剂，过氧化氢的分解速率越快．．
（3）针对（2）中的因素，设计实验证明该因素对反应速率的影响．简要写出实验步骤、现象、结论．

Answer 1

分析 （1）根据过氧化氢分解生成水和氧气解答；
（2）过氧化氢溶液是实验室制取氧气的重要药品，在常温下很难分解得到氧气，其分解速度受浓度、温度、催化剂等因素的影响设计实验方案来证明时，要注意实验的控制变量，以确保实验结果的准确性；
（3）根据不同的催化剂对反应速率因素的影响分析回答．

解答 解：
（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催化剂有关，过氧化氢分解生成水和氧气，该反应的文字表达式为：过氧化氢$\stackrel{一定条件}{→}$水+氧气；
（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；
（3）不同的催化剂对过氧化氢分解速率的影响不同，我的设计的验证方案是：取相同浓度、相同体积的过氧化氢的溶液，分别加入相同质量的二氧化锰和氧化铜，比较测定收集相同体积的氧气所需要的时间．
故答案为：
（1）温度，催化剂；过氧化氢$\stackrel{一定条件}{→}$水+氧气；
（2）浓度越高，过氧化氢的分解速率越快（或温度越高，过氧化氢的分解速率越快；使用催化剂，过氧化氢的分解速率越快．
（3）催化剂的种类，取相同浓度、相同体积的过氧化氢的溶液，分别加入相同质量的二氧化锰和氧化铜，测定收集相同体积的氧气所需要的时间．

点评 本题考查的是影响过氧化氢分解速率的因素，完成此类题时，分析问题要注意控制变量．