Question

2．利用如图1装置，小卫设计并实施了下列实验，（压强传感器用于测量抽滤瓶内压强变化：各数据均于同温下测定获得）

实验Ⅰ：再小试管中加入8mL溶质质量分数为3%的双氧水（ρ=1g/mL），在抽滤瓶中分别加入不同质量的MnO₂，使其反应并启动传感器，记录容器内压强变化于图2中．
实验Ⅱ：在抽滤瓶中加入0.1g MnO₂，在小试管中分别加入不同体积溶质质量分数为3%的双氧水，使其反应并启动传感器，记录容器内压强变化于图3中．
请根据以上实验回答下列问题：
（1）使容器内压强增大的反应的化学方程式：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）根据图2可发现，该实验条件下，30s内催化分解8mL溶质质量分数为3%的双氧水，MnO₂的最小用量为0.01g；
（3）根据图3可发现，0.1g MnO₂至少能快速催化分解0.3g过氧化氢；
（4）根据图2与图3可发现，MnO₂的用量总体上与O₂产量不相关（填“正相关”、“不相关”或“负相关”），根据图3还可发现，该试验中，O₂产量总体上与双氧水用量是正比（填“正比”或“反比”）；
（5）下列因素中，与本实验所测数据的精确度有关的是ABC
A．反应容器的气密性
B．称量MnO₂质量的精准度
C．量取双氧水体积的精准度．

Answer 1

分析 （1）过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气；
（2）根据图2信息可以判断相关方面的问题；
（3）根据图3可发现，0.1g MnO₂至少能快速催化分解10mL3%的过氧化氢溶液；
（4）催化剂只是能够改变化学反应的速率，而不能改变生成物的质量；
（5）如果反应容器的气密性不好，称量MnO₂质量不准确，量取双氧水体积不准确，都能够影响实验所测数据的精确度．

解答 解：（1）容器内压强增大，是因为过氧化氢分解生成了氧气，反应的反应的化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
故填：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）根据图2可发现，实验条件下，30s内催化分解8mL溶质质量分数为3%的双氧水，MnO₂的最小用量为0.01g；
故填：0.01．
（3）根据图3可发现，0.1g MnO₂至少能快速催化分解10mL的过氧化氢溶液，10mL过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为：1g/mL×10mL×3%=0.3g．
故填：0.3．
（4）根据图2与图3可发现，MnO₂的用量总体上与O₂产量不相关，根据图3还可发现，该试验中，O₂产量总体上与双氧水用量是成正比．
故填：不相关；正比．
（5）如果反应容器的气密性不好，称量MnO₂质量不准确，量取双氧水体积不准确，都能够影响实验所测数据的精确度．
故填：ABC．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．