Question

【题目】同学们对H2O2溶液分解的反应速率的影响因素进行探究。

实验1：探究H2O2溶液浓度、温度对反应速率的影响

（实验方案）在一定温度下，向相同质量的H2O2溶液中加入相同质量的MnO2粉末，测量收集150 mL O2所需的时间。

实验序号	H2O2溶液的浓度/%	温度/℃	时间/s
I	30	20	待测
II	15	30	待测
III	a	b	待测

实验2：依据下图装置进行实验(部分仪器略去)，探究催化剂种类对反应速率的影响

用相同粒数的MnO2、CuO、Fe2O3、Cr2O3四种催化剂微球(质量相等、表面积相同)，分别进行实验，锥形瓶内压强随时间的变化如下图。

（解释与结论）

(1)实验1中反应的化学方程式是______。若要制得3.2 gO2，需要H2O2的质量为______g。

(2)为了达到实验1的目的，补全实验方案。

① 若a与b不相等，则a=______；b=______。

② 若a与b相等，则设计实验I、III的目的是______。

(3)实验2中使用相同粒数催化剂微球的原因是______。

(4)通过对实验2数据的分析，可得出的结论是______。

（反思与评价）

(5)实验1是通过测量收集等体积O2所需时间来比较H2O2溶液的反应速率，还可以通过测量______来比较H2O2溶液的反应速率。

Answer 1

【答案】2H2O22H2O+O2 6.8 15 20 探究温度对H2O2分解反应速率的影响 使每次实验中催化剂与H2O2溶液的接触面积和总质量均相等 其他条件相同时，催化剂的种类对化学反应速率有影响 相同时间收集的O2体积等

【解析】

(1) 实验1中反应是H2O2溶液MnO2催化制氧气，化学方程式为2H2O22H2O+O2；

解：设若要制得3.2 gO2，需要H2O2的质量为x

x=6.8g

答：若要制得3.2 gO2，需要H2O2的质量为6.8g

(2)实验1的目的探究H2O2溶液浓度、温度对反应速率的影响, 若a与b不相等，可以利用控制变量法，控制浓度与I与II之间最小浓度相等，即a=15；

控制温度与I与II之间最低温度相等，即b=20；

若a与b相等，利用控制变量法可得，a=b=30，则I、III的H2O2溶液浓度相等，温度不等，设计实验目的是探究温度对H2O2分解反应速率的影响；

(3)实验2中使用相同粒数催化剂微球的原因是使每次实验中催化剂与H2O2溶液的接触面积和总质量均相等；

(4) 实验2中相等的是H2O2溶液浓度、温度，不同的是催化剂种类，故通过对实验2数据的分析，可得出的结论是其他条件相同时，催化剂的种类对化学反应速率有影响；

(5) 实验1是通过测量收集等体积O2所需时间来比较H2O2溶液的反应速率，还可以通过测量相同时间收集的O2体积等来比较H2O2溶液的反应速率