Question

【题目】某小组对H2O2溶液制氧气进行了如下探究：

（1）实验室用H2O2溶液和MnO2制取O2的反应符号表达式为 ，属于 反应（填基本反应类型）。

【探究一】：探究催化剂对H2O2分解速率的影响（实验中催化剂均为0.4g，H2O2浓度均为10％，以收集10mL气体为准）该小组采用了如下图所示装置进行实验，具体数据如下表：

催化剂种类	气体产生速率（mL/s）
MnO2	0.03
CuO	0.07
活性炭	0.12

（2）写出有标号仪器的名称：① ；② 。

（3）检查A装置气密性的方法是夹住右侧导气管，打开①的两个活塞，向其中加水，若 ，则气密性良好。

（4）C装置应该选择 ，理由是 。

（5）原装置中的空气对实验结果有没有影响？ ；

（6）分析表格中数据，可以得出相同条件下表中催化剂的催化效果依次为 。

（7）为完成此探究，需要测定的数据有 。

【探究二】：探究H2O2溶液浓度对分解速率的影响（水浴温度控制在21℃，MnO2均为0.5g，H2O2溶液均为5mL，三颈瓶容积为250mL）该小组采用了如图所示装置进行实验，并依据数字传感器数据绘制如下图像：

（8）实验中，恒压漏斗的作用是 ；

（9）图1说明H2O2溶液浓度越高，反应速率越 （填“快”或“慢”），以10％H2O2溶液为例，三颈瓶内气压由高缓慢降低的原因是 ；

（10）图2说明从温度看，H2O2溶液浓度越高，反应越 （填“剧烈”或“平稳”）

Answer 1

【答案】（1）H2O2→H2O+O2；分解（2）①分液漏斗；②锥形瓶（3）水不滴下（或漏斗下管口有水柱）（4）C2；反应放热，长导管可以将受放热影响排入量筒中的水回吸至B中减小实验误差（5）无（6）活性炭＞CuO＞MnO2（7）收集10mL氧气所需的时间（8）使H2O2溶液自行下滴（使漏斗及三颈瓶成为一个整体）（9）快；反应结束，温度下降，气体也因冷却而收缩，使得三颈瓶内气压开始缓慢减小。（10）剧烈

【解析】

试题分析：实验室用H2O2溶液和MnO2制取O2的反应符号表达式为H2O2 → H2O + O2，属于分解反应；检查A装置气密性的方法是夹住右侧导气管，打开①的两个活塞，向其中加水，若水不滴下（或漏斗下管口有水柱），则气密性良好。C装置应该选择C2，理由是反应放热，长导管可以将受放热影响排入量筒中的水回吸至B中减小实验误差。原装置中的空气对实验结果没有影响；分析表格中数据，可以得出相同条件下表中催化剂的催化效果依次为：活性炭＞CuO＞MnO2。实验中，恒压漏斗的作用是收集10mL氧气所需的时间；图1说明H2O2溶液浓度越高，反应速率越快，以10％H2O2溶液为例，三颈瓶内气压由高缓慢降低的原因是反应结束，温度下降，气体也因冷却而收缩，使得三颈瓶内气压开始缓慢减小；图2说明从温度看，H2O2溶液浓度越高，反应越剧烈。