Question

【题目】化学实验小组同学在实验室用过氧化氢溶液制氧气。

（1）用过氧化氢和二氧化锰反应的化学方程式为：__________________________。

（2）同学们发现反应时有白雾产生，用如下两个装置来找原因，其目的是：___________。

同时又展开了下列思考与探究：

（3）催化剂MnO2的用量对反应速率是否有影响呢？

他们做了这样一组实验：每次均用30mL10%的H2O2溶液，采用不同质量MnO2粉末做催化剂，测定各次收集到500mL氧气所用的时间，结果如下：（其它实验条件均相同）

实验次序	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
MnO2粉末用量（克）	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7	0.8	0.9	1.0
所用时间（秒）	17	8	6	3	2	2	2	2	2	2

请根据表中数据回答，MnO2粉末的用量对反应速率的影响是___________。

（4）H2O2溶液的溶质质量分数对反应速率是否有影响呢？小组同学又做了一组实验：

每次均取5mL30%的H2O2溶液，然后稀释成不同溶质质量分数的溶液进行实验。记录数据如下：（实验均在20℃室温下进行，其它实验条件均相同）

实验次序	1	2	3	4	5	6	7	8
H2O2溶液溶质质量分数	1%	3%	5%	10%	15%	20%	25%	30%
MnO2粉末用量（克）	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
收集到540mL气体时所用时间（秒）	660	220	205	80	25	9	4	3

分析表中数据可得出的结论是___________。

（3）实验反思：MnO2颗粒的大小对反应速率是否有影响？请设计实验证明（语言叙述，不用画装置图）___________。

Answer 1

【答案】 白雾的产生是否与温度有关（温度低是否还有白雾） 在一定范围内，MnO2的用量越大，反应速率越快；但是当MnO2达到0.5g后所用时间就相同了。所以在一定范围内增加MnO2加快反应速度。 其它条件相同时，H2O2溶液的溶质质量分数越大，反应越快。 将等量粉末状和块状的MnO2置于两个相同的仪器中，同时加入同体积同浓度的过氧化氢溶液，测定收集相同体积的气体所用的时间。（或相同的时间记录收集到气体的体积）。

【解析】

（1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气；故填：

（2）过氧化氢分解产生氧气的过程中可能会放出热量，使得水汽化而形成白雾，所以用图示两个装置来找原因，其目的是：白雾的产生是否与温度有关或温度低是否还有白雾；故填：白雾的产生是否与温度有关（或温度低是否还有白雾）；

（3）由表格中的数据可知：在一定范围内，MnO2的用量越大，反应速率越快；但是当MnO2达到0.5g后所用时间就相同了。所以在一定范围内增加MnO2加快反应速度；故填：在一定范围内，MnO2的用量越大，反应速率越快；但是当MnO2达到0.5g后所用时间就相同了。所以在一定范围内增加MnO2加快反应速度；

（4）由表格中的数据可知：其它条件相同时，H2O2溶液的溶质质量分数越大，反应越快；故填：其它条件相同时，H2O2溶液的溶质质量分数越大，反应越快；

（5）探究MnO2颗粒的大小对反应速率是否有影响时，二氧化锰的质量用相等，过氧化氢溶液的体积与浓度要完全相同，通过测定收集相同体积的氧气所需时间（或相同的时间记录收集到气体的体积）来比较；故填：将等量粉末状和块状的MnO2置于两个相同的仪器中，同时加入同体积同浓度的过氧化氢溶液，测定收集相同体积的气体所用的时间或相同的时间记录收集到气体的体积）。