Question

小蔡利用图甲装置做过氧化氢分解实验时，带火星的木条很难复燃，朱老师帮小蔡加装了一个U形管（如图乙装置）后，带火星的木条较易复燃。

（1）过氧化氢加热分解的符号表达式是_____________________________。

（2）改用乙装置后能使带火星的木条复燃的原因是________________ 。

（3）小蔡结合所学知识对上述实验进行了更加深入的思考，并继续进行了如下实验探究。

【提出问题】能使带火星小木条复燃的一定是纯氧吗？

【设计并进行实验】小蔡设计的实验如下：如丙图所示，按下表所示比例，用排水法收集部分氧气，分别得到五瓶空气和氧气的混合气体，进行木条复燃的实验．请你帮他将下表实验现象填写完全。

实验编号	空气体积分数%	排水体积分数%	带火星的木条复燃情况
1	85	15	火星稍变亮，不复燃
2	80	20	火星明亮，时燃时不燃
3	75	25	复燃
4	70	30	___________
5	50	50	复燃

【实验结论】

通过以上实验，可以得出的结论是_______________________。小蔡还能够粗略得出：使带火星的木条复燃的气体中氧气体积分数的范围是____________。

【继续探究】

小蔡对二氧化锰催化过氧化氢分解的实验进行研究，做了一组实验，实验数据记录如下表：

实验次序	1	2	3	4	5	6
10%的H2O2溶液的用量（mL）	30	30	30	30	30	30
MnO2粉末的用量（g）	0.1	0.3	0.5	0.7	0.9	1.1
收集等体积O2所用时间（s）	17	7	4	2	2	2

根据实验数据分析，小蔡探究的问题是_____________________________ ，通过该实验可以得到的结论是（写一条即可）______________________。

 

Answer 1

（1）H2O2 △ H2O+ O2 （2）改用乙装置后除去了氧气中的水蒸气

（3）【设计并进行实验】复燃

【实验结论】能使带火星的小木条复燃的不一定是纯氧 大于或等于36.8%

【继续探究】催化剂的量对化学反应速率的影响 二氧化锰的量越多过氧化氢分解的速率越快。当二氧化锰的质量增加到一定量后不再影响过氧化氢的分解速率。二氧化锰的量（催化剂的量）可影响化学反应的速率。30ml10%的过氧化氢溶液中加入0.7g二氧化锰时反应速率最快

【解析】

试题分析：（1）过氧化氢加热分解的符号表达式是：H2O2 △ H2O+ O2

（2）由于该反应放出大量的热，这样使产生的氧气中含有水蒸气，故甲装置中带火星的木条很难复燃，但改用乙装置后能使带火星的木条复燃的原因是：改用乙装置后通过冰水将氧气中的水蒸气液化了，除去了氧气中的水蒸气

（3）【设计并进行实验】根据表中实验编号3、5带火星的木条复燃情况，故实验编号4的结论是：复燃，这样能够粗略得出：使带火星的木条复燃的气体中氧气体积分数的范围是：25%+75%×21%=36.8%，故是大于或等于36.8%

【继续探究】根据实验数据分析，小蔡探究的问题是：催化剂的量对化学反应速率的影响，通过该实验可以得到的结论是：二氧化锰的量越多过氧化氢分解的速率越快。当二氧化锰的质量增加到一定量后不再影响过氧化氢的分解速率。二氧化锰的量（催化剂的量）可影响化学反应的速率。30ml10%的过氧化氢溶液中加入0.7g二氧化锰时反应速率最快

考点：探究性实验的分析及设计