Question

2．“化学反应条件的控制是实验灵魂”．某校化学兴趣小组在老师指导下，进行了“影响双氧水分解因素”的实验．请回答．
（1）取两支大试管，分别倒入适量的6%、15%的双氧水，再加入等量的MnO₂，各收集一小试管气体，发现浓度大的先收集满．该操作中合理的排列顺序是（填序号）①③⑤④②（或③①⑤④②）．
①检验装置的气密性          
②待有连续稳定气泡再排水集气
③将水槽中待收集气体的小试管注满水   
④旋紧连有导管的单孔胶塞
⑤向大试管内倒入适量双氧水再加入少许MnO₂粉末
（2）用试管进行排水法集气时，主要出现了如图示所示的4种操作，其中合理的是A．

（3）取两支试管各加入等体积6%的双氧水，分别在a中加少许MnO₂粉末，b中加CuO粉末，发现a中比b中产生气泡多且快．随即用带火星的木条分别悬空伸入试管内，发现a中火星复燃，b中火星仅发亮但不复燃．由此得出影响双氧水分解的因素是催化剂的种类．
（4）再取一支试管倒入适量6% 的双氧水，仔细观察溶液内有少量细小气泡浮起；然后将该支试管浸入约80℃的热水中，溶液内气泡明显增多，这一现象可以说明影响双氧水分解的因素是温度．这时将带火星的木条悬空伸入试管内，却不能复燃．试对比第（3）题a 中火星复燃的现象，分析两者现象差异的根本原因是单位时间内产生氧气的浓度不同．

Answer 1

分析 （1）根据用双氧水制取氧气装置的连接顺序回答，注意要先检查气密性，再装药品；
（2）根据用排水法收集氧气的注意事项进行分析解答．
（3）控制实验条件作对比实验，催化剂的种类和实验结果的对应关系．
（4）控制实验条件中的温度作对比实验，分析实验结果，得出结论，结合现象分析原因．

解答 解：（1）操作过程中合理的排列顺序是：①检验装置的气密性．③将水槽中待收集气体的小试管注满水．⑤向大试管内倒入适量双氧水再加入少许MnO₂粉末．④旋紧连有导管的单孔塞．②有连续稳定气泡再排水集气．（①③颠倒也可以）；故填；①③⑤④②（或③①⑤④②）；
（2）用排水法收集氧气，伸入试管内的弯管不宜太长，否则不利于观察氧气的排出速率，且从水槽中移出试管时也不方便，故填：A；
（3）取a、b两支试管加入等体积6%的过氧化氢溶液，再分别加入少许MnO₂粉末、CuO粉末，发现a 中比b中产生气泡多且快．随即用带火星的木条分别悬空伸入试管内，发现a中火星复燃，b中火星仅发亮但不复燃；在实验条件中只有催化剂不同，对应的反应速率不同，说明影响反应速率的是催化剂种类，故填：催化剂的种类；
（4）此实验条件中只有温度不同，对应的反应速率不同．得到温度能影响反应速率；而第（3）题中催化剂不同，对应的反应速率也不同，但在单位时间内产生氧气的多少决定了带火星木条复燃的程度．
故填：影响双氧水分解的因素是温度；单位时间内产生氧气的浓度不同．

点评 本题考查了学生对H₂O₂制取氧气实验的操作过程的掌握情况，同时又利用控制实验条件观察影响反应速率的因素，操作了对比实验，在分析实验数据的基础上得到正确结论，是对学生分析能力的考查．