Question

某校化学兴趣小组的同学用双氧水和二氧化锰制取氧气，发现反应越来越快，触摸试管外壁有热感．于是提出质疑，双氧水分解速率是否与温度有关？鉴于此，同学们进行了如下实验探究．
实验一：探究双氧水分解放热
该兴趣小组同学为了探究双氧水分解反应放热，按如图所示的实验装置进行实验．
①写出该反应的化学方程式：

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂ ↑

．
②证明反应放热的实验现象是：

烧杯中的导管口会有气泡冒出

．
③反应开始后用带火星的小木条检验生成气体．带火星的小木条并不复燃，原因是

试管中含有一定体积的空气，刚开始实验时逸出的气体中主要是空气，氧气的含量较少

，改进措施为

反应一会再用带火星的木条进行验证

．
实验二：探究双氧水分解反应速率与温度有关
兴趣小组的同学设计并进行了以下四次实验

实验编号	H2O2溶液质量分数质量（%）	H2O2溶液用量（mL）	MnO2用量（g）	反应温度（℃）	收集气体体积（mL）	所需时间（s）
1	30	5	0	85	100	3.8
2	15	10	0.1	20	100	2.8
3	5	30	0.1	20	100	7.4
4	30	5	0	55	100	10.5

①上述实验中的

实验1和实验4

对比即可验证双氧水分解反应与温度有关．
②由上述实验还可以得出的结论是：

在相同的温度下，过氧化氢溶液的浓度越大，生成等体积的氧气所需时间越短

．

Answer 1

分析：实验一：①双氧水即为过氧化氢溶液，其中过氧化氢分解产生了水和氧气，可以据此写出该反应的化学方程式；
②根据气体受热膨胀来进行解答；
③试管中含有一定体积的空气，可以据此分析木条没有复燃的原因，并进行改进．
实验二：①根据控制变量法进行分析；
②分析题中的数据可以完成该题的解答．

解答：解：实验一：①双氧水即为过氧化氢溶液，其中过氧化氢分解产生了水和氧气，该反应的化学方程式为：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂ ↑；
②根据气体受热要发生膨胀，所以若该反应中放出热量，则烧杯中的导管口会有气泡冒出；
③试管中含有一定体积的空气，刚开始实验时逸出的气体中主要是空气，氧气的含量较少，所以带火星的木条难以复燃；所以在实验过程中应该反应一会再用带火星的木条进行验证；
实验二：①根据控制变量法结合表格中的数据可以知道，实验1和实验4中过氧化氢溶液的浓度相同，但是它们的温度不同，最终它们反应的生成相同体积的氧气所需时间也不同，所以通过对比可以得出温度不同，反应速率也不同的结论；
②比较实验2和实验3可以知道，在相同的温度下，过氧化氢溶液的浓度越大，生成等体积的氧气所需时间越短．
故答案为：实验一：①2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂ ↑；
②烧杯中的导管口会有气泡冒出；
③试管中含有一定体积的空气，刚开始实验时逸出的气体中主要是空气，氧气的含量较少；反应一会再用带火星的木条进行验证；
实验二：①实验1和实验4；
②在相同的温度下，过氧化氢溶液的浓度越大，生成等体积的氧气所需时间越短．

点评：本考点主要考查影响化学反应速度的因素，同时也考查了化学方程式的书写，综合性比较强．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．