Question

“用H₂O₂和MnO₂制氧气”的反应方程式为：

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

．
小华同学做了该实验后，展开了下列思考与探究：
问题一：催化剂MnO₂的用量对反应速率有没有影响呢？
他做了这样一组实验：每次均用30mL10%的H₂O₂溶液，采用不同量MnO₂粉末做催化剂，测定各次收集到500mL氧气时所用的时间，结果如下：（其他实验条件均相同）

实验次序	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
MnO2粉末用量（g）	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7	0.8	0.9	1.0
所用时间（t）	17	8	7	5	4	3	2	2	2	2

请分析表中数据回答：MnO₂的用量对反应速率有没有影响呢？如果有，是怎样影响的呢？答：

有影响；在一定范围内，MnO₂的用量越大，反应越快

．
问题二：H₂O₂溶液的溶质质量分数对反应速率有没有影响呢？
他又做了一组实验：每次均取5mL30%的H₂O₂溶液，然后稀释成不同溶质质量分数的溶液进行实验．记录数据如下：（实验均在20℃室温下进行，其他实验条件也均相同）

实验次序	1	2	3	4	5	6	7	8
H2O2溶液溶质质量分数	1%	3%	5%	10%	15%	20%	25%	30%
MnO2粉末用量（g）	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
收集540mL气体所用时间（t）	660	220	205	80	25	9	4	3
反应后液体温度（℃）	24	34	39	56	65	67	69	70

请分析表中数据回答：H₂O₂溶液的溶质质量分数对反应速率有没有影响呢？如果有，是怎样影响的呢？答：

有影响．H₂O₂溶液的溶质质量分数越大，反应越快

．
由表中数据还可看出，该反应是个

放热

反应（填“放热”或“吸热”）．
问题三：还有哪些因素可能影响该反应的速率呢？
请说出你的一个猜想：

MnO₂颗粒大小、环境温度、气压、是否振荡等

．
启发：在探究问题一和问题二的实验中，小华采用了控制变量的实验方法，从而轻松的解决了多种因素影响反应速度的问题．你认为在探究问题一时，小华控制的变量是

H₂O₂溶液的溶质质量分数；MnO₂颗粒大小；环境温度；外界气压；振荡

（至少写出一个，多写一个加1分，最多加2分．）．

Answer 1

分析：根据过氧化氢在二氧化锰的作用下产生水和氧气写出反应的方程式；
问题一：由题目中提供的信息每次实验过氧化氢的量相同，二氧化锰的量不同，制取的氧气量相同，所用时间不同，可以看出二氧化锰的用量对反应速度的影响；
问题二：其它条件相同，过氧化氢的浓度不同，生成相同氧气的时间不同，可以看出过氧化氢溶液的质量分数对反应速度的影响；通过温度的变化可以看出反应伴随的能量变化；
问题三：可能影响该反应的速率的因素：二氧化锰颗粒大小、环境温度等．．

解答：解：过氧化氢在二氧化锰的作用下产生水和氧气，反应的方程式为；2H₂O₂ 

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
问题一：分析表中数据可知：MnO₂的用量对反应速率有影响，在一定范围内，二氧化锰的用量越大，反应越快；
问题二：过氧化氢（H₂O₂）溶液的浓度对反应速率有没有影响：每次用等量的二氧化锰，采用足量不同浓度的过氧化氢溶液进行实验，观察收集等量气体时所消耗的时间可知：H₂O₂溶液的溶质质量分数越大，反应越快；由表中数据还可看出，该反应是个放热反应；
问题三：可能影响该反应的速率的因素：二氧化锰颗粒大小、环境温度、是否振荡等；
启发：要探究二氧化锰对过氧化氢的分解速率，应该控制H₂O₂溶液的溶质质量分数；MnO₂颗粒大小；环境温度；外界气压；振荡等因素，看二氧化锰的用量对过氧化氢的催化效果．
故答案为：2H₂O₂ 

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
问题一：有影响；在一定范围内，MnO₂的用量越大，反应越快（注意：“一定范围”这个关键词）；
问题二：有影响．H₂O₂溶液的溶质质量分数越大，反应越快（“质量分数”是要点）；放热；
问题三：MnO₂颗粒大小、环境温度、是否振荡等；（“颗粒大小、环境温度、是否振荡”只要答出其中一点即可；其它合理答案也可）
启发：H₂O₂溶液的溶质质量分数；MnO₂颗粒大小；环境温度；外界气压；振荡．（其它合理答案也可）

点评：本题通过实验探究的方式探究了影响化学反应速度影响的因素，利用控制变量的方法进行实验探究，培养了学生分析问题解决问题的能力，认识了对化学反应速度影响的因素．