Question

4．某兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件进行如下探究实验．
（1）催化剂的种类与过氧化氢溶液分解速率是否有关呢？甲设计以下对比实验：
Ⅰ．将3.0g10%H₂O₂溶液与1.0gMnO₂均匀混合；
Ⅱ．将xg10%%H₂O₂溶液与1.0gCuO均匀混合．
在相同温度下，比较两组实验产生O₂的快慢．
Ⅰ中反应的化学方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
Ⅱ中x的值应为3.0g．
（2）乙探究了影响过氧化氢溶液分解速度的某种因素，实验数据记录如下：

编号	过氧化氢溶液的质量	过氧化氢溶液的浓度	二氧化锰的质量	相同时间内产生氧气的体积
Ⅰ	50.0g	1%	0.1g	9ml
Ⅱ	50.0g	2%	0.1g	16ml
Ⅲ	50.0g	4%	0.1g	31ml

本实验中，测量O₂体积的装置是C（填编号）
实验结论：在相同条件下，过氧化氢溶液浓度越高，过氧化氢溶液分解得越快．
（3）丙用如图2装置进行实验，通过比较相同时间内反应前后天平的读数之差也能达到实验目的．

Answer 1

分析 （1）Ⅰ根据双氧水在二氧化锰做催化剂的条件下分解成水和氧气分析．
Ⅱ根据控制双氧水的质量和质量分数相等才能比较出二氧化锰和氧化铜的催化效果分析．
（2）根据气体短管进长管出才能排出试剂瓶中的水、表中实验数据分析；
（3）根据生成氧气所以敞口的容器中剩余物质的质量减轻分析．

解答 解：（1）Ⅰ双氧水在二氧化锰做催化剂的条件下分解成水和氧气，故答案：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
Ⅱ控制双氧水的质量和质量分数相等才能比较出二氧化锰和氧化铜的催化效果，故答案：3.0；
（2）气体短管进长管出才能排出试剂瓶中的水，从表中实验数据可知双氧水浓度越大，分解得越快．故答案：C；过氧化氢溶液浓度越高；
（3）生成氧气所以敞口的容器中剩余物质的质量减轻，减轻的质量就是生成的氧气的质量，故可以通过比较相同时间内反应前后天平的读数之差也能达到实验目的；故答案：反应前后天平的读数之差．

点评 本题通过实验探究了二氧化锰和氧化铜在过氧化氢制氧气中的催化作用，侧重实验能力和分析能力的考查．