Question

【题目】利用图甲装置探究“MnO2 的用量对 H2O2 分解反应的影响”,实验中 H2O2 的溶质质量分 数为 3%,装置中产生氧气的量可以用压强传感器测出(在等温条件下,产生氧气体积与装置内 压强成正比。反应放热忽略不计)

（1）写出装置中发生反应的文字或符号表达式：___，MnO2 在此反应前后___和__不发生改变。

（2）图乙是“0.1 克 MnO2 不同体积的 3% H2O2 溶液混合”的实验结果，从图中可以看______。

（3）当用“3% H2O2 溶液 8 毫升与不同质量的 MnO2 混合”时,得到如图丙所示的曲线。曲线的斜率显示,当 MnO2 的用量增加到 0.08 克时,分解速度达到实验要求。 在此实验条件下,若 MnO2 的质量有 4 克(一药匙),就能使如图_____(选填字母)烧杯 中所装的 3% H2O2 溶液，其分解速度最接近实验要求。

（4）使用压强传感器等设备，检测不同温度下过氧化氢分解时气体压强的变化。经过实验、数据处理等，获得如右图所示的压强-时间的曲线变化。由此可知，其它条件一定时，温度越高，过氧化氢的分解速率______（填 “越快”、“越 慢”或“不变”）；

（5）请你设计实验方案，探究浓度对过氧化氢分解速率的影响（写出简要的实验步骤）______。

Answer 1

【答案】H2O2H2O+O2质量化学性质过氧化氢体积越大，分解产生的氧气越多C越快在两支试管中分别加入 10mL5%和 10%的过氧化氢溶液，同时分别加入少量等量的二氧化锰，观察两支试管中产生气体的快慢。

【解析】

(1) 过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，符号表达式为：H2O2H2O+O2；二氧化锰是催化剂，在此反应前后质量和化学性质不发生改变；

(2)根据图示可以看出其他条件相同时，H2O2的用量越多，产生的氧气越多；

(3)由图示可知3%H2O2溶液8毫升与0.08克MnO2混合，分解速度达到实验要求，若MnO2的质量有4克需要3%H2O2溶液=×8mL=400mL

(4)过氧化氢分解生成水和氧气，生成的氧气越多，压强越大，由不同温度下过氧化氢分解时气体压强如图所示的压强-时间的曲线变化，其它条件一定时，温度越高，气体的压强越大，说明过氧化氢的分解速率越快；

(5)过氧化氢溶液分解还受到过氧化氢浓度的影响，可根据控制变量法，控制其它条件相同，在两支试管中分别加入10mL5%和10%的过氧化氢溶液，同时分别加入少量等质量的二氧化锰，观察两支试管中产生气体的快慢（其它合理即可）。