Question

18．研究和控制化学反应条件有重要意义．
（1）同学们想探究双氧水的溶质质量分数对反应速率的影响．在其他条件相同的情况下进行了三次实验，记录各收集一瓶相同体积氧气所需要的时间．

实验	过氧化氢的浓度	过氧化氢溶液质量（g）	二氧化锰质量（g）	收集时间（s）
1	10%	100g	2	200
2	15%	100g	2	100
3	20%	100g	-	67

①取用二氧化锰的仪器是B（选填图1中编号）．
②写出上述反应的化学反应的文字表达式过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，该反应的基本类型为分解反应．
③实验3中，加入的二氧化锰质量为2g，其作用是催化作用或者加快反应进行．
④相同条件下，从实验数据分析，说明双氧水的溶质质量分数越大，分解速度越快．
（2）同学通过查阅资料得知，双氧水在70℃以上会较快分解产生氧气．为了验证加热双氧水也可以产生氧气，同学们选择如图2装置（气密性良好）进行实验．实验中当加热至接近沸腾观察到试管内快速产生大量气泡，但将带火星的木条放在导管口没有复燃，可能的原因是水蒸气含量太高，同学们结合物理知识分析原因后，采用了排水法收集气体后，再检验，证明加热双氧水也可产生氧气．

Answer 1

分析 反应的变量控制，在于过程中要对研究要素之外的数据保持不变，只有研究的要素本身可以改变．

解答 解：
（1）题目要探究的是“双氧水的溶质质量分数对反应速率的影响”，所以在过程中除了质量分数允许有明显差异以外，其余的变量要保持不变，所以实验3中的二氧化锰的质量为2g，在整个实验过程中二氧化锰的作用在于催化作用也就是加快反应的进行．
①取用固体粉末药品要使用药匙．
②反应是过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气，题目要求书写文字表达式，注意答题时留意．过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，反应形式为一变多，为分解反应．
③题目要探究的是“双氧水的溶质质量分数对反应速率的影响”，所以在过程中除了质量分数允许有明显差异以外，其余的变量要保持不变，所以实验3中的二氧化锰的质量为2g，在整个实验过程中二氧化锰的作用在于催化作用也就是加快反应的进行．
④根据表中的数据可以看出，质量分数越大，分解用时越短，也就是反应越快．
（2）温度也是影响反应速率的一个要素，但是实验采取的是加热至沸腾，这样导致含有的水蒸气的量较高，会导致木条不能被引燃，所以应该采取排水法收集这样相当于水槽内的水作冷凝水对生成气体中的水蒸气进行降温冷凝，进而得到相对纯净的氧气．
故答案为：（1）①B；②过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气； 分解反应．
③2； 催化作用或者加快反应进行．④双氧水的溶质质量分数越大，分解速度越快．
（2）水蒸气含量太高，排水．

点评 根据题目探究要求进行变量控制和分析，从中分析要素对反应的影响结果．