小明发现二氧化锰催化过氧化氢分解的实验中.反应速度逐渐变慢．查阅资料得知:其原因是过氧化氢的溶质质量分数减小以及二氧化锰的催化能力降低．为了探究二氧化锰催化能力降低的影响因素.进行如下实验．[材料准备]取三份质量均为2锰分别催化40毫升溶质质量分数为10%.20%.30%的过氧化氢溶液分解.实验后回收二氧化锰.并� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

5．

小明发现二氧化锰催化过氧化氢分解的实验中，反应速度逐渐变慢．查阅资料得知：其原因是过氧化氢的溶质质量分数减小以及二氧化锰的催化能力降低．为了探究二氧化锰催化能力降低的影响因素，进行如下实验．
【材料准备】取三份质量均为2锰分别催化40毫升溶质质量分数为10%、20%、30%的过氧化氢溶液分解，实验后回收二氧化锰，并分别标为A、B、C；另取多次催化分解10%过氧化氢溶液实验后回收的二氧化锰，标为D．
【实验步骤】①连接实验装置并检查气密性．
②取未使用过的二氧化锰0.5克，加入锥形瓶中，再加入10毫升溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液，记录收集120毫升氧气所需的时间．
③再分别取A、B、C、D组二氧化锰各0.5克，重复上述实验．
④多次实验取平均值，记录数据如下：

组别	未使用过的二氧化锰	A	B	C	D
收集氧气时间/秒	17.9	23.2	27.7	32.3	37.8

（1）实验时，长颈漏斗下端管口在应液面以下，其目的是防止产生的气体从长颈漏斗中逸出．
（2）实验中，通过比较收集相同体积氧气所需的时间外，还可以通过比较相同时间内产生气体的体积来反映二氧化锰的催化能力．
（3）由上表数据可知，引起回收的二氧化锰催化能力下降的因素是过氧化氢溶液的溶质质量分数、二氧化锰使用的次数．

分析（1）根据长颈漏斗一般用于制取气体时添加液体药品，深入液面以下形成液封装置才不漏气；
（2）根据对反应的影响体现在反应所用的时间和反应物的用量上，以及控制变量法的应用进行分析；
（3）根据表中的数据结合控制变量法进行分析．

解答解：（1）长颈漏斗一般用于制取气体时添加液体药品，深入液面以下形成液封装置才不漏气，所以实验时，长颈漏斗下端管口应在液面以下，其目的是：防止产生的气体从长颈漏斗中逸出；
（2）在解这类题时，主要是用控制变量法，题中所给的方法是体积相同，比较时间，还可以时间相同，比较气体体积，所以还可以通过比较相同时间内产生气体的体积来反映二氧化锰的催化能力；
（3）通过表中的数据可以看出，过氧化氢溶液质量分数相同时，二氧化锰使用的次数越少，生成相同氧气的时间越少，反应物浓度越大，生成相同氧气的时间越少，所以引起回收的二氧化锰催化能力下降的因素是：过氧化氢溶液的溶质质量分数、二氧化锰使用的次数．
故答案为：（1）防止产生的气体从长颈漏斗中逸出；
（2）相同时间内产生气体的体积；
（3）过氧化氢溶液的溶质质量分数、二氧化锰使用的次数．

点评在解此类题时，首先分析题中的反应原理，然后结合学过的知识和题中所给的条件进行分析解答，注意控制变量法在此类题中的正确应用．