Question

15．某化學(xué)興趣小組用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究影響過(guò)氧化氫分解速率的因素．
（1）寫(xiě)出過(guò)氧化氫分解的化學(xué)方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；裝置中使用注射器的優(yōu)點(diǎn)是能控制產(chǎn)生氧氣的速率（或能控制過(guò)氧化氫溶液的使用量）．
（2）如表是用上述裝置實(shí)驗(yàn)時(shí)，收集的相關(guān)數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn) 序號(hào)	H2O2溶液濃度/%	體積/mL	MnO2的量/g	溫度/℃	收集的體積/mL	反應(yīng)所需的時(shí)間/s
①	5	2	0.1	20	4	18
②	10	2	0.1	20	4	6
③	5	2	/	20	4	64
④	5	2	/	60	4	25

從實(shí)驗(yàn)①和②對(duì)比可知，化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度有關(guān)；
從實(shí)驗(yàn)③和④對(duì)比可知，化學(xué)反應(yīng)速率與溫度有關(guān)；
從實(shí)驗(yàn)①③對(duì)比可知，化學(xué)反應(yīng)速率與是否加MnO₂有關(guān)．
（3）發(fā)現(xiàn)問(wèn)題：實(shí)驗(yàn)溫度最難控制，反應(yīng)一段時(shí)間后溶液的溫度總是比起始溫度高，說(shuō)明反應(yīng)放出（填“放出”或“吸收”）熱量
（4）繼續(xù)探究：除了該實(shí)驗(yàn)小組探究過(guò)的因素以外，你若還有其他影響反應(yīng)速率的因素及探究方法，請(qǐng)寫(xiě)在下面．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式即可；
（2）①②是過(guò)氧化氫濃度不同而其他條件相同，這種設(shè)計(jì)是驗(yàn)證反應(yīng)物濃度對(duì)反應(yīng)速度的影響；③④則是溫度不同其他條件相同，是對(duì)溫度影響化學(xué)反應(yīng)速度的探究；
（3）通過(guò)“反應(yīng)一段時(shí)間后溶液的溫度總是比起始時(shí)溫度高”來(lái)判斷該反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)；
（4）說(shuō)明：本題為開(kāi)放性題，只要答案符合題意即可．例如：可從催化劑種類(lèi)、用量等方面，探究影響過(guò)氧化氫分解的速率．

解答 解：（1）過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，如圖裝置中使用注射器的可以隨時(shí)控制過(guò)氧化氫的使用量以及能控制產(chǎn)生氧氣的速率；故答案為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；能控制產(chǎn)生氧氣的速率（或能控制過(guò)氧化氫溶液的使用量）；
（2）從表中分析可知：①②是過(guò)氧化氫濃度不同而其他的反應(yīng)時(shí)各種量均相同，可知這一過(guò)程是考查反應(yīng)物的濃度與反應(yīng)速度的關(guān)系．；③④則是溫度不同其他條件相同，明顯是對(duì)溫度影響化學(xué)反應(yīng)速度的探究；
①③對(duì)比可知，化學(xué)反應(yīng)速率與是否加MnO₂有關(guān)；故填：反應(yīng)物濃度；溫度；①③；
（3）由于反應(yīng)后，溶液的溫度升高了，所以該反應(yīng)方程熱量；故填：放出；
（4）可能影響該反應(yīng)的速率的因素：二氧化錳顆粒大小、是否振蕩等．故填：二氧化錳顆粒大小、是否振蕩等．

點(diǎn)評(píng) 本題通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究的方式探究了影響化學(xué)反應(yīng)速度影響的因素，利用控制變量的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)了學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力，認(rèn)識(shí)了對(duì)化學(xué)反應(yīng)速度影響的因素．