Question

某實驗小組在進行雙氧水分解的實驗時發(fā)現：大家取相同體積、不同濃度的雙氧水及不同質量的二氧化錳進行的實驗，產生氣體的速率都不相同，那么過氧化氫分解的最佳催化條件是什么呢？他們決定進行探究．
（l）用下列簡圖，在答題卡的方框中畫出實驗裝置（含試劑）示意圖．

（2）小組經過實驗，取得如下數據：

X Y Z	0.1g	0.3g	0.5g
1.5%	223g	67s	56s
3.0%	308s	109s	98s
4.5%	395s	149s	116s

（說明：表中X是二氧化錳的質量；Y是指反應停止時的時間；Z是雙氧水的含量）
分析表中數據回答下列問題：
①相同濃度的雙氧水的分解速率隨著二氧化錳用量的增加而

 

．
②從實驗效果和“綠色化學”的角度考慮，雙氧水的濃度相同時，加入

 

g的二氧化錳為較佳選擇，理由是

 

③該小組的小茂同學分析上述數據后認為：“當用相同質量的二氧化錳時，雙氧水的濃度越小，所需要的時間就越少，亦即其反應速率越快”的結論，你認為是否正確

 

，理由是

 

．

Answer 1

考點：濃度、溫度、催化劑對化學反應速率的影響

專題：化學反應速率專題

分析：（1）根據實驗的目的選擇使用的儀器，然后畫出實驗裝置（含試劑）示意圖；
（2）①、根據表中雙氧水的量相同條件下，加入二氧化錳的質量多少對反應速率的快慢進行判斷；
②、結合表中數據分析，雙氧水的濃度相同時，加入的最佳的二氧化錳的量；
③、根據表中數據分析相同體積時3.0%的雙氧水中與1.5%的雙氧水，得出雙氧水的濃度與反應速率的關系．

解答： 解：（1）本題實驗目的是探究過氧化氫分解的最佳催化條件，使用的儀器有：分液漏斗、錐形瓶、鐵架臺、帶孔橡皮塞、針管、導管，使用的藥品為：二氧化錳、雙氧水，實驗裝置（含試劑）示意圖為：
故答案為：
；
 
（2）①、由表中數據可知，雙氧水的量相同，加入的二氧化錳質量越多，反應所需的時間越短，說明反應速率越快，
故答案為：加快；
②根據表中數據，在雙氧水的濃度相同時，加入0.3g二氧化錳與加入0.1g二氧化錳對化學反應速率影響相差較大，加入0.3g二氧化錳與加入0.5g二氧化錳對反應速率的影響相差不是很大，所以加入二氧化錳的最佳量為0.3g，
故答案為：0.3；因為用0.1g的催化劑反應速率明顯的小于用0.3g和0.5g的催化劑；用0.5g 的催化劑和用0.3g的催化劑反應速率和反應時間相差不多，但用0.3g的催化劑卻節(jié)約藥品，所以使用0.3g二氧化錳為較佳選擇；
③從表中數據可知，相同體積3.0%的雙氧水中的溶質含量是1.5%的雙氧水中溶質含量的二倍，但反應的時間卻比其反應時間的二倍小得多，由反應速率計算公式（v=

△c

△t

）可得出，此實驗條件下雙氧水的濃度越大分解速率越快，
故答案為：不正確；從表中數據可知，相同體積3.0%的雙氧水中的溶質含量是1.5%的雙氧水中溶質含量的二倍，但反應的時間卻比其反應時間的二倍小得多，由反應速率計算公式（v=

△c

△t

）可得出，此實驗條件下雙氧水的濃度越大分解速率越快．

點評：本題考查了外界條件對雙氧水分解實驗探究的有關判斷，題目難度中等，化學實驗常用儀器的使用方法和化學實驗基本操作是進行化學實驗的基礎，對化學實驗的考查離不開化學實驗的基本操作，所以該類試題主要是以常見儀器的選用、實驗基本操作為中心，通過是什么、為什么和怎樣做重點考查實驗基本操作的規(guī)范性和準確性及靈活運用知識解決實際問題的能力．本題既有定性分析，也有定量計算，有利于對學生思維品質和思維能力的培養(yǎng)．