Question

15．某化学兴趣小组用如图所示的实验装置，探究影响过氧化氢分解速率的因素．
（1）写出过氧化氢分解的化学方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；装置中使用注射器的优点是能控制产生氧气的速率（或能控制过氧化氢溶液的使用量）．
（2）如表是用上述装置实验时，收集的相关数据：

实验 序号	H2O2溶液浓度/%	体积/mL	MnO2的量/g	温度/℃	收集的体积/mL	反应所需的时间/s
①	5	2	0.1	20	4	18
②	10	2	0.1	20	4	6
③	5	2	/	20	4	64
④	5	2	/	60	4	25

从实验①和②对比可知，化学反应速率与反应物浓度有关；
从实验③和④对比可知，化学反应速率与温度有关；
从实验①③对比可知，化学反应速率与是否加MnO₂有关．
（3）发现问题：实验温度最难控制，反应一段时间后溶液的温度总是比起始温度高，说明反应放出（填“放出”或“吸收”）热量
（4）继续探究：除了该实验小组探究过的因素以外，你若还有其他影响反应速率的因素及探究方法，请写在下面．

Answer 1

分析 （1）根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，写出反应的化学方程式即可；
（2）①②是过氧化氢浓度不同而其他条件相同，这种设计是验证反应物浓度对反应速度的影响；③④则是温度不同其他条件相同，是对温度影响化学反应速度的探究；
（3）通过“反应一段时间后溶液的温度总是比起始时温度高”来判断该反应是放热反应还是吸热反应；
（4）说明：本题为开放性题，只要答案符合题意即可．例如：可从催化剂种类、用量等方面，探究影响过氧化氢分解的速率．

解答 解：（1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，如图装置中使用注射器的可以随时控制过氧化氢的使用量以及能控制产生氧气的速率；故答案为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；能控制产生氧气的速率（或能控制过氧化氢溶液的使用量）；
（2）从表中分析可知：①②是过氧化氢浓度不同而其他的反应时各种量均相同，可知这一过程是考查反应物的浓度与反应速度的关系．；③④则是温度不同其他条件相同，明显是对温度影响化学反应速度的探究；
①③对比可知，化学反应速率与是否加MnO₂有关；故填：反应物浓度；温度；①③；
（3）由于反应后，溶液的温度升高了，所以该反应方程热量；故填：放出；
（4）可能影响该反应的速率的因素：二氧化锰颗粒大小、是否振荡等．故填：二氧化锰颗粒大小、是否振荡等．

点评 本题通过实验探究的方式探究了影响化学反应速度影响的因素，利用控制变量的方法进行实验探究，培养了学生分析问题解决问题的能力，认识了对化学反应速度影响的因素．