Question

2．研究和控制化学反应条件有重要意义．

（1）同学们想探究双氧水的溶质质量分数对反应速率的影响．在其他条件相同的情况下进行了三次实验，记录各收集一瓶相同体积氧气所需要的时间．
①取用二氧化锰的仪器是B（选填编号）．
②写出上述反应的化学反应方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑． 
③实验3中，加入的二氧化锰质量为5g． 
④相同条件下，实验3产生氧气的速率最快，说明相同条件下，反应物浓度越大，反应速率越快．  
（2）同学通过查阅资料得知，双氧水在70℃以上会较快分解产生氧气．为了验证加热双氧水也可以产生氧气，同学们选择右图装置（气密性良好）进行实验．实验中观察到试管内产生气泡，但将带火星的木条放在导管口没有复燃，可能的原因是氧气中混有较多的水蒸气，同学分析原因后，采用了排水法收集气体，再检验，证明加热双氧水也可产生氧气． 

实验	30%双氧水的质量（g）	加入的水体积（mL）	二氧化锰质量（g）	收集时间（s）
1	10	40	5	200
2	20	30	5	100
3	30	20	5	67

Answer 1

分析 （1）①根据二氧化锰是固体粉末选择取用装置；
②根据双氧水在二氧化锰催化作用下生成水和氧气写出反应的方程式；
③根据题目中提供的数字结合实验是探究双氧水的溶质质量分数对反应速率的影响分析数据；
④根据数据分析实验结论；
（2）根据在加热双氧水的过程中一定会有水蒸气散出，使收集的氧气不纯及收集纯净气体的方法分析．

解答 解：（1）①二氧化锰是固体粉末，取用时要用药匙；故填：B；
 ②过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的方程式是：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；故填：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
③实验探究双氧水的溶质质量分数对反应速率的影响．所以在其他条件相同的情况下进行了三次实验，所以实验3中，加入的二氧化锰质量为5g；故填：5；
④通过实验中的数据可知，在相同的条件下，双氧水的溶质质量分数越大，反应速率越快．故填：相同条件下，反应物浓度越大，反应速率越快；
（2）在加热双氧水的过程中一定会有水蒸气散出，使收集的氧气不纯，所以将带火星的木条放在导管口没有复燃；为收集到较纯净的氧气，可以采用排水法收集．
故答案为：氧气中混有较多的水蒸气；排水．

点评 本题考查药品的取用、气体收集装置的选择、化学方程式的书写等知识，考查的范围较大，需要同学们细心分析解答．