Question

【题目】下列是化学兴趣小组用过氧化氢制取氧气的实验，目的是探究影响化学反应快慢的因素，相关数据如下表所示(“常温”通常是指20℃；“浓度”指溶质的质量分数)：

(1)表格中②的氧气体积为____mL，通过以上实验对比可知，化学反应快慢与温度的关系为___________。

(2)由上述实验可知，实验室用过氧化氢制取氧气最适合的条件是___________(填序号)。

(3)定量比较反应快慢，除了表格中的方法外，还可以采用______。写出该反应的化学方程式_____。

(4)如果要证明二氧化锰在化学反应前后的化学性质不变，可用什么实验方法?请写出实验的步骤、现象和结论_________。

(5)查阅资料可知：氧化铜也能加快过氧化氢的分解反应速率，给你一根铜丝、酒精灯、坩埚钳、石棉网、火柴、试管、5％过氧化氢溶液等。请你设计实验探究影响过氧化氢分解速率的因素，并写出实验步骤和实验现象。_________、_____________

Answer 1

【答案】 125； 在其它条件相同的前提下，温度越高反应速率越快（答案合理即可） ① 比较相同时问内收集的气体体积； 2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑ 将反应后的溶液过滤得到黑色物质，放入试管中，再次加入过氧化氢溶液，观察有气泡产生，说明二氧化锰在化学反应前后化学性质不变 分别取等体积等浓度的过氧化氢溶液于两支试管中，取一根铜丝在酒精灯上加热至 黑色，插入其中的一支试管中，对比两支试管，观察产生气泡的速率。若放入铜丝的试管中产生的气泡较快，则说明氧化铜能加快过氧化氢分解的速率

【解析】(1) 根据控制变量法结合实验①②分析解答；根据对比实验③④分析解答；(2)根据实验时操作简便且制取气体易收集的原则分析解答；(3)根据可以比较相同时问内收集的气体体积解答；根据过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气解答；(4) 要证明反应前后二氧化锰的质量的质量是否改变，则须称量反应前后二氧化锰的质量；证明其化学反应前后化学性质没有改变，可再取双氧水加入二氧化锰实验是否能生成氧气；(5) 根据催化剂能改变反应速率回答。(1) 根据控制变量法结合实验①②可知，表格中②的氧气体积为125mL，通过以上实验③④对比可知，化学反应快慢与温度的关系为在其它条件相同的前提下，温度越高反应速率越快；(2)实验室用过氧化氢制取氧气要求反应简便易操作，所以采用不加热而加催化剂的方法进行较合适，从易于收集的角度分析，反应的速度不能太快也不能太慢，所以最适合的条件是20℃时5％的过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰，故选①；(3)定量比较反应快慢，除了表格中的方法外，还可以采用比较相同时问内收集的气体体积的方法；过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2O2MnO22H2O+O2↑；（4）要证明二氧化锰在化学反应前后的化学性质不变，可以将反应后的溶液过滤得到黑色物质，放入试管中，再次加入过氧化氢溶液，观察有气泡产生，说明二氧化锰在化学反应前后化学性质不变；(5) 要证明氧化铜能加快过氧化氢的分解，可以分别取等体积等浓度的过氧化氢溶液于两支试管中，取一根铜丝在酒精灯上加热至黑色，插入其中的一支试管中，对比两支试管，观察产生气泡的速率。若放入铜丝的试管中产生的气泡较快，则说明氧化铜能加快过氧化氢分解的速率。