Question

实验室常用过氧化氢溶液和用二氧化锰作催化剂制取氧气．
【提出问题】二氧化锰是催化剂，二氧化锰的用量对反应速率是否有影响？
【设计实验】
（1）实验装置如图所示．
（2）实验记录：每次用30mL10%的过氧化氢溶液，采用不同量二氧化锰粉末做催化剂进行实验，测定相关数据记录于下表中：

序号	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
MnO2（g）	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7	0.8	0.9	1.0
待测数据

【分析】（1）写出该反应的符号表达式

 

．
（2）上述实验应该测定的“待测数据”可能是

 

．
（3）10次实验“每次用30mL 10%的过氧化氢溶液”的目的是

 

．
（4）若第2次实验比第3次实验的“待测数据”更

 

（填“大“或“小“），说明催化剂的用量越多，反应越快．
【实验与结果】经多次实验证明，第1次实验至第7次实验中过氧化氢的分解速率依次加快，第7次实验至第10次实验所记录的“待测数据”无明显差异．
【结论】

 

．
【评价与反思】
氧化铜是否也能用做过氧化氢溶液制取氧气的催化剂？请设计实验验证．

 

．

Answer 1

考点：催化剂的特点与催化作用,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：（1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气；
（2）由题目中提供的信息每次实验过氧化氢的量相同，二氧化锰的量不同，可以推测是检验二氧化锰的用量对反应速度的影响；
（3）由题目中提供的信息每次实验过氧化氢的量相同，二氧化锰的量不同，目的是检验二氧化锰的用量对反应速度的影响；
（4）根据催化剂的特点进行推测．
【结论】经分析表中数据知，定量的过氧化氢溶液分解时得取一定比例的二氧化锰做催化剂效果最好．
【评价与反思】根据催化剂的定义可以知道，在反应中改变其他物质的反应速率，但本身的化学性质和质量不变来进行分析变完成解答．

解答：解：【分析】（1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气；符号表达式为2H₂O₂ 

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（2）由题目中提供的信息每次实验过氧化氢的量相同，二氧化锰的量不同，可以推测是检验二氧化锰的用量对反应速度的影响；
（3）由题目中提供的信息每次实验过氧化氢的量相同，二氧化锰的量不同，目的是检验二氧化锰的用量对反应速度的影响；
（4）根据催化剂的特点是改变反应速率．
【结论】在条件相同时，二氧化锰的用量对反应速率是有影响；【评价与反思】催化剂的作用是加快了反应的速度，并不能使不反应的物质发生反应，所以可以设计实验如下：
用点滴板取少量的过氧化氢溶液滴加在两个空格内，都有少量的气泡冒出，然后向其中一个中滴加氧化铜会看到产生大量的气泡．
故答案为：【分析】（1）2H₂O₂ 

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（2）量筒中收集到相同体积水所用的时间（或相同时间内量筒中收集到水的体积）；
（3）控制变量；
（4）答案为：大【或“小”，要与第（2）问所填对应】；
【结论】催化剂的用量在一定范围内对反应速率有影响；
验证氧化铜能改变过氧化氢分解反应的速率且反应前后的质量和化学性质均未发生变化，即说明氧化铜可做过氧化氢分解制氧气的催化剂．

点评：此题考查了利用对比的方式进行实验探究的知识，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．