Question

某化学实验小组为确定过氧化氢分解的最佳催化条件，用如图装置进行实验，反应物用量和反应停止的时间数据如下表：

MnO2 时间 H2O2	0.1 g	0.3 g	0.8 g
10 mL 1.5%	223 s	67 s	56 s
10 mL 3.0%	308 s	109 s	98 s
10 mL 4.5%	395 s	149 s	116 s

请回答下列问题：
（1）盛装双氧水的化学仪器名称是

 

．
（2）如何检验该套装置的气密性

 

．
（3）相同浓度的过氧化氢，其分解速率随着二氧化锰用量的增加而

 

．
（4）从实验效果和“绿色化学”的角度考虑，双氧水的浓度相同时，加入

 

g的二氧化锰为较佳选择．
（5）某同学分析上述数据后认为：“当用相同质量的二氧化锰时，双氧水的浓度越小，所需要的时间就越少，亦即其反应速率越快”的结论，你认为是否正确

 

，理由是

 

．（提示：H₂O₂的密度可认为近似相等）．

Answer 1

考点：探究浓度、催化剂对化学平衡的影响

专题：实验设计题

分析：（1）根据实验室常见仪器名称判断；
（2）制取气体的实验装置一定要检验气密性；
（3）根据表中双氧水的量相同条件下，加入二氧化锰的质量多少对反应速率的快慢进行判断；
（4）结合表中数据分析，双氧水的浓度相同时，加入的最佳的二氧化锰的量；
（5）根据表中数据分析相同体积时3.0%的双氧水中与1.5%的双氧水，得出双氧水的浓度与反应速率的关系．

解答： 解：（1）根据实验室常见仪器名称判断，盛装双氧水的化学仪器名称是分液漏斗，故答案为：分液漏斗；
（2）检验该套装置的气密性的方法为：关闭分液漏斗的活塞，将注射器的活栓向外拉出一段距离，若一段时间后活栓能够恢复到原位置，则装置的气密性好，
故答案为：关闭分液漏斗的活塞，将注射器的活栓向外拉出一段距离，若一段时间后活栓能够恢复到原位置，则装置的气密性好；
（3）由表中数据可知，双氧水的量相同，加入的二氧化锰质量越多，反应所需的时间越短，说明反应速率越快，故答案为：加快；
（4）根据表中数据，在双氧水的浓度相同时，加入0.3g二氧化锰与加入0.1g二氧化锰对化学反应速率影响相差较大，加入0.3g二氧化锰与加入0.5g二氧化锰对反应速率的影响相差不是很大，所以加入二氧化锰的最佳量为0.3g，故答案为：0.3；
（5）从表中数据可知，相同体积3.0%的双氧水中的溶质含量是1.5%的双氧水中溶质含量的二倍，但反应的时间却比其反应时间的二倍小得多，由反应速率计算公式（v=

△c

△t

）可得出，此实验条件下双氧水的浓度越大分解速率越快，
故答案为：不正确；H₂O₂的浓度扩大二倍（从1.5%-→3.0%），但反应所需时间比其二倍小的多．

点评：本题考查了影响反应速率的因素，难度不大，本题充分考查了学生的分析、理解能力及对所学知识的灵活应用能力．