Question

13．某同学做了“用双氧水和二氧化锰制氧气”的实验后，探究H₂O₂的质量分数对H₂O₂分解反应速率的影响．可选试剂与仪器：质量分数为15% 的H₂O₂、二氧化锰、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器、集气瓶．
（1）设计实验方案：在不同质量分数的H₂O₂下，测定相同时间内产生氧气的体积多少，或生成相同体积的氧气所需时间的多少（要求所测得的数据能直接体现反应速率大小）．
（2）设计实验装置．如图是未完成的实验装置示意图，在虚线框中可以选择下列哪些装置？C或D

为什么要把锥形瓶浸在恒温水浴槽中？防止装置内的空气受热膨胀造成的干扰．
（3）拟定实验表格：完整体现实验方案，要列出所选试剂体积或质量、需记录的待测量和所拟定的数据，数据用字母表示．请将下表补充完整．

实验序号	二氧化锰的质量/g	15%双氧水的体积/mL	加入水的体积/mL
1	a	b	c	d	e
2		c		d	f

Answer 1

分析 （1）反应速率表示单位时间内物质的量浓度变化量，测定不同浓度的过氧化氢对反应速率的影响，需要测定相同时间内产生氧气的体积多少，或生成相同体积的氧气所需时间的多少；
（2）利用排水量气法收集一定体积的氧气，并用导管与装置连接；
（3）测定相同时间内产生氧气的体积多少，保证催化剂的浓度应相同，故加入双氧水溶液体积与水的总体积不变，通过改变二者体积，根据相同时间内生成氧气的体积说明不同过氧化氢溶液的浓度对反应速率影响．

解答 解：（1）反应速率表示单位时间内物质的量浓度变化量，测定不同浓度的过氧化氢对反应速率的影响，需要测定相同时间内产生氧气的体积多少，或生成相同体积的氧气所需时间的多少，故答案为：相同时间内产生氧气的体积多少，或生成相同体积的氧气所需时间的多少；
（2）利用排水量气法收集一定体积的氧气，用盛满水的量筒倒立于盛水的水槽中，并用导管与装置连接，观察排净量筒内的水所需时间的长短或利用装置C看一下在相同时间内排出水的体积大小，排出水的体积即为生成氧气的体积；水浴的原因是考虑反应放热对气体体积的影响，防止装置内的空气受热膨胀造成的干扰的．故填：C或D；防止装置内的空气受热膨胀造成的干扰；
（3）测定相同时间内产生氧气的体积多少，保证催化剂的浓度应相同，故加入双氧水溶液体积与水的总体积不变，通过改变二者体积，根据相同时间内生成氧气的体积说明不同过氧化氢溶液的浓度对反应速率影响．故答案为：

实验序号	二氧化锰的质量/g	15%双氧水的体积/mL	加入水的体积/mL	时间t/min	V（氧气）/ml
1	a	b	c	d	e
2	a	c	b	d	f

点评 本题考查反应速率影响因素实验等，侧重对学生综合能力的考查，需要学生具备扎实的基础，注意利用控制变量法测定外界条件对反应速率的影响，难度中等