Question

19．某小组对H₂O₂溶液制氧气进行了如下探究：
（1）实验室用H₂O₂溶液和MnO₂制取O₂的反应符号表达式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，属于分解反应（填基本反应类型）．
【探究一】：探究催化剂对H₂O₂分解速率的影响（实验中催化剂均为0.4g，H₂O₂浓度均为10%，以收集10mL气体为准）该小组采用了如图所示装置进行实验，具体数据如下表：

催化剂种类	气体产生速率（mL/s）
MnO2	0.03
CuO	0.07
活性炭	0.12

（2）写出有标号仪器的名称：①分液漏斗；②锥形瓶．
（3）检查A装置气密性的方法是夹住右侧导气管，打开①的两个活塞，向其中加水，若水不滴下（或漏斗下管口有水柱），则气密性良好．
（4）C装置应该选择C2，理由是反应放热，长导管可以将受放热影响排入量筒中的水回吸至B中减小实验误差．
（5）原装置中的空气对实验结果有没有影响？无；
（6）分析表格中数据，可以得出相同条件下表中催化剂的催化效果依次为活性炭＞CuO＞MnO₂．
（7）为完成此探究，需要测定的数据有收集10mL氧气所需的时间．
【探究二】：探究H₂O₂溶液浓度对分解速率的影响（水浴温度控制在21℃，MnO₂均为0.5g，H₂O₂溶液均为5mL，三颈瓶容积为250mL）
该小组采用了如图甲所示装置进行实验，并依据数字传感器数据绘制如图乙图象：


（8）实验中，恒压漏斗的作用是使H₂O₂溶液自行下滴（使漏斗及三颈瓶成为一个整体）；
（9）图1说明H₂O₂溶液浓度越高，反应速率越快（填“快”或“慢”），以10%H₂O₂溶液为例，三颈瓶内气压由高缓慢降低的原因是反应结束，温度下降，气体也因冷却而收缩，使得三颈瓶内气压开始缓慢减小；
（10）图2说明从温度看，H₂O₂溶液浓度越高，反应越剧烈（填“剧烈”或“平稳”）．

Answer 1

分析 （1）根据过氧化氢分解生成水和氧气进行解答；
（2）根据常见仪器的名称和用途进行解答；
（3）根据检查装置气密性的方法进行解答；
（4）根据反应放热，长导管可以将受放热影响排入量筒中的水回吸至B中减小实验误差进行解答；
（5）根据原装置中的空气对实验结果没有影响进行解答；
（6）根据实验数据可知反应速率越快催化效果越好进行解答；
（7）根据为完成此探究，需要测定的数据有收集10mL氧气所需的时间进行解答；
（8）根据实验中，恒压漏斗的作用是使H₂O₂溶液自行下滴（使漏斗及三颈瓶成为一个整体）进行解答；
（9）根据数据可知H₂O₂溶液浓度越高，反应速率越快进行解答；
（10）根据图2说明从温度看，H₂O₂溶液浓度越高，反应剧烈进行解答．

解答 解：（1）过氧化氢分解生成水和氧气，反应符号表达式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，一种物质反应生成两种物质，属于分解反应；
（2）根据常见仪器的名称和用途可知仪器的名称：①分液漏斗；②锥形瓶；
（3）检查A装置气密性的方法是夹住右侧导气管，打开①的两个活塞，向其中加水，若水不滴下（或漏斗下管口有水柱），则气密性良好；
（4）反应放热，长导管可以将受放热影响排入量筒中的水回吸至B中减小实验误差，所以选择C2；
（5）原装置中的空气对实验结果没有影响；
（6）实验数据可知反应速率越快催化效果越好，所以分析表格中数据，可以得出相同条件下表中催化剂的催化效果依次为活性炭＞CuO＞MnO₂；
（7）为完成此探究，需要测定的数据有收集10mL氧气所需的时间；
（8）实验中，恒压漏斗的作用是使H₂O₂溶液自行下滴（使漏斗及三颈瓶成为一个整体）；
（9）根据数据可知H₂O₂溶液浓度越高，反应速率越快，以10%H₂O₂溶液为例，三颈瓶内气压由高缓慢降低的原因是反应结束，温度下降，气体也因冷却而收缩，使得三颈瓶内气压开始缓慢减小；
（10）根据图2说明从温度看，H₂O₂溶液浓度越高，反应剧烈．
故答案为：（1）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；分解；
（2）①分液漏斗；②锥形瓶；
（3）水不滴下（或漏斗下管口有水柱）；
（4）C2；反应放热，长导管可以将受放热影响排入量筒中的水回吸至B中减小实验误差；
（5）无；
（6）活性炭＞CuO＞MnO₂；
（7）收集10mL氧气所需的时间；
（8）使H₂O₂溶液自行下滴（使漏斗及三颈瓶成为一个整体）；
（9）快；反应结束，温度下降，气体也因冷却而收缩，使得三颈瓶内气压开始缓慢减小；
（10）剧烈．

点评 本题主要考查影响化学反应速度的因素，综合性比较强．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．