题目内容

7．实验室用H2O2溶液与MnO2固体混合制取O2，回答下面问题：

（1）写出装置图中标号仪器的名称：①试管；②集气瓶．
（2）写出该反应的化学反应方程式2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑，选择的发生装置是B（填编号），不能用D收集的原因是氧气密度大于空气．
（3）小刚同学查资料得知氧化铁也可以加快双氧水分解速度，他们进行了以下实验探究：
①往盛有5mL 5%H2O2溶液的试管中，伸入带火星的木条，木条不复燃．
②往盛有5mL w%H2O2溶液的试管中，加入a g Fe2O3，伸入带火星的木条，木条复燃．
③经检验，②中反应后试管中仍含有a g Fe2O3
问题：①Fe2O3在上述反应中（是、否）是催化剂．②中H2O2的浓度（W%）以5%为宜．
（4）研究小组还对溶液浓度、催化剂的种类等实验条件进行了探究．下表选取了部分实验数据：
用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需的时间．

时间（min）   浓度

条件		30% H2O215%H2O25%H2O2
加入a g MnO20.20.82.0
加入a g Fe2O37.09.016.0
问题：从上表中能得出哪些结论？催化剂的种类不同反应速率也不同（写出一条）

分析 （1）根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用进行分析；
（2）根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，该反应的反应物是固体和液体，反应条件是常温，氧气密度比空气大进行分析；
（3）①由①②③对比可知加入二氧化锰、氧化铁都使反应速度迅速提高，且由④可知其质量没有改变，可说明它是催化剂；
②此题是证明催化剂的催化作用，所以应该创设相同的其他条件很有必要；
（4）从图表数据可以看出过氧化氢相同时，比较不同的催化剂，催化剂相同时可证明溶液浓度与反应速度的关系．

解答 解：（1）通过分析题中所指仪器的作用可知，①是试管，②是集气瓶；
（2）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，化学方程式为：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑，该反应的反应物是固体和液体，反应条件是常温，所以选择的发生装置是B，氧气密度比空气大，所以不能用向下排空气法收集；
（3）①、由①②③对比可知加入二氧化锰、氧化铁后的反应速度明显提高，且由④可知其质量没有改变，故可说明它是这一反应的催化剂；
②、②③是创设相同的条件只改变加入的物质进行对比实验，在过氧化氢溶液的溶质质量分数和体积都相同的条件下实验，才能比较出不加催化剂和加入二氧化锰或氧化铁后的催化作用；
（4）从图表数据可以看出过氧化氢相同时，催化剂的效果不同；催化剂相同时可证明溶液浓度越大，反应速度越快．
故答案为：（1）试管，集气瓶；
（2）2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑，B，氧气密度比空气大；
（3）①是；
②5%；
（4）催化剂的种类不同反应速率也不同．

点评 本题考查了过氧化氢制．取氧气时不同催化剂的效果，以及反应物的浓度与反应速度的关系，也培养了学生分析图表，对比实验的能力．

练习册系列答案
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（1）写出标号仪器名称：①水槽，②集气瓶．
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