Question

14．咱们学校化学兴趣小组的同学，对实验室制备氧气的若干问题进行如下探究：
【探究一】为探究影响双氧水分解速率的某种因素，A小组记录了如下实验数据：

	双氧水的质量	双氧水的浓度	MnO2的质量	相同时间内产生O2的体积
Ⅰ	50.0g	1%	0.1g	9mL
Ⅱ	50.0g	2%	0.1g	16mL
Ⅲ	50.0g	4%	0.1g	31mL

（1）写出本实验中反应的化学方程式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；测量O₂体积的装置是c （选填下图l中的装置编号）．

（2）由实验I、II、III可知：影响双氧水分解速率的因素是：双氧水的浓度．
【探究二】B小组查阅资料：在过氧化氢溶液的分解反应中，氧化铜也能作催化剂．于是他们用天平称量0.2g氧化铜，取5%过氧化氢溶液5mL于试管中，进行如图2实验：

（1）填写如表：

步骤③现象	步骤⑥结果	步骤⑦操作	结论
有大量气泡产生．	称得氧化铜质量为0.2g．	将固体加入盛有5mL 5%过氧化氢溶液的试管中，并把带火星的木条伸入试管，观察现象．	在过氧化氢溶液的分解实验中，氧化铜也能作催化剂．

（2）步骤①的目的是与步骤③对比，检验加入氧化铜前后过氧化氢溶液的分解速率有无变化，步骤④对应的实验操作是过滤，步骤⑦是证明氧化铜的化学性质在反应前后没有改变．

Answer 1

分析 【探究一】（1）根据化学反应的原理以及气体短管进长管出才能排出试剂瓶中的水来分析；
（2）根据表格中的数据来分析；
【探究二】（1）根据氧化铜对过氧化氢的分解有催化作用回答③现象；根据催化剂的定义和特点回答⑥结果．
（2）根据对比实验的探究方法回答，根据催化剂的作用和特点进行分析回答．

解答 解：【探究一】（1）在二氧化锰的催化作用下，过氧化氢溶液分解为水和氧气，气体短管进长管出才能排出试剂瓶中的水，故答案为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；c；
（2）由比哦啊个中的数据可知，其他条件相同的情况下，过氧化氢溶液的浓度越大，产生氧气的速率越快，这说明双氧水的浓度影响了化学反应的速率；故填：双氧水的浓度；
【探究二】（1）氧化铜对过氧化氢的分解有催化作用，能加快其分解速率生成氧气的速率，故步骤③中的现象是有气泡产生，带火星的木条复燃；催化剂的特点是“一变，二不变”，反应前后其质量不变，所以步骤⑥中称量的氧化铜的质量仍为0.2g；故填：有大量气泡产生；0.2g；
（2）为了看氧化铜是否能改变反应的速率，要通过加入氧化铜与不加氧化铜的现象进行对比，才能得出科学合理的结论；从固液混合物中分离出固体需要进行过滤操作；步骤⑦证明氧化铜的性质在反应前后没有发生改变，在实验中起到的是催化剂的作用；故填：与步骤③对比，检验加入氧化铜前后过氧化氢溶液的分解速率有无变化；过滤；氧化铜的化学性质在反应前后没有改变．

点评 此题是一道实验探究题，其实验的设计思路是进行对比实验，解题时只要通过实验现象的分析结合对比实验的结论就能对问题进行正确的解答．