题目内容

2．某课外兴趣小组对H2O2的分解速率做了如下实验探究：
（1）下表是该小组研究影响过氧化氢（H2O2）分解速率的因素时采集的一组数据：用l0mL H2O2制取150mL O2所需的时问（s）
浓度
时间（s）
反应条件		30%H2O215%H2O210%H2O25%H2O2
无催化剂、不加热（t1℃）几乎不反应几乎不反应几乎不反应几乎不反应
无催化剂、加热（t2℃）360（a）480540720
MnO2催化剂、加热（t2℃）10（b）2560120
①验证影响反应速率的因素时要考试控制变量．取相同浓度的H2O2进行实验，上表反应条件中考虑控制单因子变量的是温度、浓度、催化剂．
②对照反应条件a和b，可以说明催化剂 因素对过氧化氢分解的速率有影响，该影响可具体表述为催化剂加快分解速率．
（2）将质量相同但聚集状态不同的MnO2分别加入到5mL 5%的双氧水中，并用带火星的木条测试．测试结果加下．
催化剂（MnO2）操作情况观察结果反应完成所需的时间
粉末状混合不振荡剧烈反应，带火星的木条复燃3min
块状反应较慢，火星红亮但木条未复燃30min
①写出加入MnO2后H2O2发生反应的化学方程式2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
②上述实验中，使用粉末状催化剂和块状催化剂所得过氧化氢分解反应的反应速率之比为10：1．

分析 （1）过氧化氢溶液是实验室制取氧气的重要药品，在常温下很难分解得到氧气，其分解速度受浓度、温度、催化剂等因素的影响设计实验方案来证明时，要注意实验的控制变量，以确保实验结果的准确性；
（2）二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，由带火星木条复燃，可知产物，由此可写出方程式；由实验现象及时间可知，接触面积不同，反应速率不同，时间与速率成反比．

解答 解：（1）①由表中给出的数据，无催化剂不加热的情况下，不同浓度的过氧化氢溶液都是几乎不反应，在无催化剂加热的情况下，不同浓度的过氧化氢溶液都分解，说明过氧化氢的分解速率与温度有关，但是得到相同气体的时间不同，浓度越大，反应的速度越快，说明过氧化氢的分解速率与浓度有关；比较同一浓度的过氧化氢溶液如30%时，在无催化剂加热的时候，需要时间是360s，有催化剂加热的条件下，需要时间是10s，说明过氧化氢的分解速率与温度、催化剂有关，
故答案为：温度、浓度、催化剂；
②对照反应条件a和b，浓度、温度相同，则加催化剂的反应速率快，故答案为：催化剂；催化剂加快分解速率；
（2）①H2O2在二氧化锰作用下发生反应的化学反应方程式为：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑，故答案为：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑；
②因在其他条件相同时，粉末状二氧化锰比块状二氧化锰反应所需时间短，说明接触面积对反应速率有影响，使用粉末状催化剂和块状催化剂所得过氧化氢分解反应的反应速率之比为30min：3min=10：1，故答案为：10：1．

点评 本题考查反应速率的实验探究，为高频考点，把握表格中数据、反应速率的影响因素、控制变量法为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，题目难度不大．

练习册系列答案
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13．下列各组离子，能在溶液中大量共存的是（　　）
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其产物依次通过足量无水硫酸铜粉末、足量石灰水，发现硫酸铜粉末增重5.4g，石灰水中有30.0g白色沉淀生成．		（2）9.0g有机物A完全燃烧时，经计算：

生成CO2共为0.3mol，

生成的H2O0.3mol．

有机物A的分子式C3H6O3．
（3）经红外光谱测定，证实其中含有O-H键，-COOH基团，C-H键；经核磁共振氢谱的测定，其核磁共振氢谱图
如：
（3）A的结构简式

．
（4）如果经红外光谱测定，A的一种同分异构体中，存在O-H键，
还含有醛基，C-O键，
核磁共振氢谱的测定，
其核磁共振氢谱图如右：		（4）A的这种同分异构体的结构简式为：

CH2（OH）CH（OH）CHO．
（5）如果经红外光谱测定，A的一种同分异构体中，存在O-H键，还含有C=O，C-O键，
核磁共振氢谱的测定，
其核磁共振氢谱图如：		（5）A的这种同分异构体的结构简式为：

．
17．下列制备和收集气体的实验装置合理的是（　　）
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C．
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