Question

【題目】某化學(xué)學(xué)習(xí)小組用如圖裝置來(lái)探究“影響H2O2分解速率”的因素。

(1)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳催化雙氧水分解的化學(xué)方程式________________。

【提出問(wèn)題】影響雙氧水分解速率的因素有哪些？

【猜想與假設(shè)】a.與雙氧水濃度有關(guān)；b.與反應(yīng)時(shí)溫度有關(guān)。

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】

甲組同學(xué)有如下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，見(jiàn)表(測(cè)量各生成一瓶相同體積O2所需要的時(shí)間)。

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	溫度	催化劑	濃度	時(shí)間
甲組實(shí)驗(yàn)Ⅰ	25 ℃	1 g二氧化錳	10 mL 2%H2O2	115 s
甲組實(shí)驗(yàn)Ⅱ	25 ℃	1 g二氧化錳	10 mL 5%H2O2	35 s
甲組實(shí)驗(yàn)Ⅲ	35 ℃	1 g二氧化錳	10 mL 5%H2O2	15 s

此實(shí)驗(yàn)中宜采用的氣體收集方法是：________。

【收集證據(jù)】(2)要比較溫度對(duì)雙氧水分解快慢的影響，應(yīng)選擇的實(shí)驗(yàn)編號(hào)是________。

【得出結(jié)論】(3)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是________________________________________。

【繼續(xù)探究】H2O2分解生成O2的快慢還與哪些因素有關(guān)？請(qǐng)你幫助他們繼續(xù)探究。寫(xiě)出假設(shè)和實(shí)驗(yàn)方案。假設(shè)：________________________________________________；實(shí)驗(yàn)方案：___________________________________________。

(4)乙組同學(xué)研究酸、堿對(duì)H2O2分解速率的影響的變化曲線(xiàn)如圖，請(qǐng)你觀察右圖回答問(wèn)題。

①寫(xiě)出一條規(guī)律性結(jié)論：________________________________________________________；

②乙組提出可以用BaO2固體與硫酸溶液反應(yīng)制H2O2(已知還生成另一種物質(zhì))，其化學(xué)反應(yīng)方程式為________________________________；支持這一方案的理由是________________________________。

Answer 1

【答案】 2H2O22H2O＋O2↑ 排水法 Ⅱ、Ⅲ 溫度越高或反應(yīng)物濃度越大，反應(yīng)速率越快 雙氧水分解生成氧氣的快慢還與催化劑的多少有關(guān) 取等濃度等體積的雙氧水兩份，其中一份加入1 g二氧化錳，另一份加入1.5 g二氧化錳，在相同的溫度下，比較收集等體積氧氣需要的時(shí)間長(zhǎng)短 相同條件下，H2O2在堿性環(huán)境下放出氣體速率較快 BaO2＋H2SO4===BaSO4↓＋H2O2　 過(guò)氧化氫在酸性環(huán)境下分解較慢

【解析】分析：（1）從實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳催化雙氧水分解制取和收集較純凈的氧氣進(jìn)行分析；

【收集證據(jù)】(2)和【得出結(jié)論】(3)從溫度對(duì)雙氧水分解快慢的影響進(jìn)行分析；

【繼續(xù)探究】從雙氧水分解生成氧氣的快慢還與催化劑的多少有關(guān)進(jìn)行分析；

（4）①結(jié)合圖形進(jìn)行分析；②固體與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式進(jìn)行分析；

解答： (1) 在催化下分解前后其質(zhì)量和性質(zhì)都沒(méi)有發(fā)生變化，在催化下分解生成水和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)為： ；解制取和收集較純凈的氧氣，應(yīng)采用排水集氣法進(jìn)行收集；

（2）要比較溫度對(duì)雙氧水分解快慢的影響，溫度應(yīng)該不同，所以選擇的實(shí)驗(yàn)編號(hào)是Ⅱ、Ⅲ；

（3）假設(shè)雙氧水分解生成氧氣的快慢還與催化劑的多少有關(guān)，試驗(yàn)方案為：取等濃度等體積的雙氧水兩份，其中一份加入1 g二氧化錳，另一份加入1.5 g二氧化錳，在相同的溫度下，比較收集等體積氧氣需要的時(shí)間長(zhǎng)短；

（4）①有圖可知，相同條件下，H2O2在堿性環(huán)境下放出氣體速率較快；

②過(guò)氧化氫在酸性環(huán)境下分解較慢，化學(xué)反應(yīng)方程。

本題答案：(1). ，排水法 (2). Ⅱ、Ⅲ (3). 溫度越高或反應(yīng)物濃度越大，反應(yīng)速率越快；雙氧水分解生成氧氣的快慢還與催化劑的多少有關(guān) ；取等濃度等體積的雙氧水兩份，其中一份加入1 g二氧化錳，另一份加入1.5 g二氧化錳，在相同的溫度下，比較收集等體積氧氣需要的時(shí)間長(zhǎng)短 (4). ①相同條件下，H2O2在堿性環(huán)境下放出氣體速率較快； ②. ， 過(guò)氧化氫在酸性環(huán)境下分解較慢。