Question

8．用过氧化氢制氧气时，有同学对事先在烧瓶中加水产生了疑问．他提出了猜想：
猜想1：加水可以起到稀释的作用，使反应速度变缓．  猜想2：…
并根据猜想进行了实验：每次取15毫升15%的过氧化氢溶液，稀释成不同溶质质量分数，在其他条件相同的情况下进行实验．记录数据如下：

实验	1	2	3	4	5
过氧化氢溶液溶质质量分数	1%	3%	5%	10%	15%
MnO2粉末用量/克	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
收集到500mL气体时所用时间/秒	560	186	103	35	12
反应后液体温度/℃	26	38	43	59	71

（1）实验室用过氧化氢制氧气的化学方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）过氧化氢溶液的溶质质量分数对反应速度有怎样的影响？一定范围内，过氧化氢溶质质量分数越大反应速度越快．
（3）根据表中数据可知，该同学的猜想2是：加水可以给溶液降温．

Answer 1

分析 （1）依据双氧水分解制氧气的产物及条件书写方程式即可；
（2）分析表中的数据要研究一种条件对化学反应的影响，就要保持其它条件不变，只改变要研究的条件，观察对其对实验结果的影响，由表中收集到500ml气体所用时间的长短可得到解答．
（3）依据过氧化氢溶质质量分数越低反应后溶液的温度也越低，可猜想加入水时可能对反应后溶液有降温作用．

解答 解：（1）双氧水在二氧化锰做催化剂的情况下可分解生成水和氧气，其方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（2）由表中数据可知，其它条件不变的情况下，双氧水溶质质量分数越高生成500mL氧气所用的时间越短，即反应速度越快，但反应所用的时间与溶质质量分数不成比例，所以此规律因该是在一定范围内成立；
（3）由表中数据可知，溶质质量分数越小的过氧化氢溶液反应后溶液的温度越低，即加水越多反应后溶液的温度越低，所以可猜测加水可以对溶液降温；
故答案为：（1）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；（2）一定范围内，过氧化氢溶质质量分数越大反应速度越快；（3）给溶液降温．

点评 此题是对双氧水制氧气的探究，分析时采用控制变量的方法对问题进行分析是解决此类题常用的方式．