Question

【题目】某小组同学在用过氧化氢溶液与Mn02制取氧气的过程中，发现反应的速率很慢，产生的气泡很少。为此，他们进行了如下探究：

（猜想与假设）

①速度慢、气泡少可能与过氧化氢溶液的浓度有关。

②速度慢、气泡少可能与Mn02的质量有关。

（进行实验）

根据图甲进行如下实验。

实验1：用26mg MnO2与5mL不同浓度过氧化氢溶液进行实验，压强变化如己图1。

实验2：用5mL 15%过氧化氢溶液与不同质量MnO2进行实验，压强变化如乙图2。

（解释与结论）

(l)过氧化氢溶液制取氧气的化学方程式为_________________。

(2)实验1得到的结论是___________。实验2的目的是___________ 欲得出“Mn02对过氧化氢分解有催化作用”的结论，需要对比_____________。(简要的写出实验设想)

(3)小组同学通过互联网得知：多种物质能催化过氧化氧的分解。

（实验探究）

实验证明，CuSO4溶液也能显著加快过氧化氢的分解，CuSO4溶液主要含有三种粒子(H2O、Cu2+、S042+)，稀硫酸中含有三种粒子( H2O、H+、S042+)为了进一步探究CuSO4溶液中哪种粒子能起催化作用，小组同学作了以下分析和设计。

①小组同学认为最不可能的是H20，他们的理由是___________________。

②要说明另外的两种粒子是否起到催化作用，小组同学设计了如下实验，完成探究活动。

_____

（反思与评价）

(4)小组同学在进行实验1和2制取氧气过程中，发现反应的速度很慢，产生的气泡很少的原因可能是_____________、______________。

(5)利用图甲装置探究“温度对过氧化氢分解速率”的影响，是否合理？_______理由是___________

Answer 1

【答案】 2H2O22H2O+O2↑ 其他条件相同的情况下，过氧化氢的浓度越大，反应越快 其他条件相同的情况下，二氧化锰质量对过氧化氢分解速率的影响 过氧化氢质量分数相同，加和不加二氧化锰的两种情况下压强变化的情况 过氧化氢溶液中含有水 Cu2+ 过氧化氢的浓度低 催化剂的量太少 不合理 水受热转化为水蒸气导致气压变化

【解析】（1）过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下反应生成水和氧气，反应的方程式为. 2H2O22H2O+O2↑ ；

（2）由实验1可知，过氧化氢溶液的浓度越大，生成气体的压强越大，故说明他条件相同的情况下，过氧化氢的浓度越大，反应越快；实验2 是探究其他条件相同的情况下，二氧化锰质量对过氧化氢分解速率的影响；通过过氧化氢质量分数相同，加和不加二氧化锰的两种情况下压强变化的情况，可以得出“Mn02对过氧化氢分解有催化作用”的结论；

（3）①过氧化氢溶液中含有水，故能说明水不是该反应的催化剂；②由实验可知硫酸铜溶液中的铜离子对该反应起到了催化作用；

（4）由实验可知，过氧化氢的浓度和催化剂对反应的速率又影响，故实验中产生的气泡很少的原因可能是过氧化氢的浓度低 或催化剂的量太少 ；

（5）该方法是不合理的，因为水受热转化为水蒸气导致气压变化