Question

某实验小组在进行双氧水分解的实验时发现：大家取相同体积、不同浓度的双氧水及不同质量的二氧化锰进行的实验，产生气体的速率都不相同，那么过氧化氢分解的最佳催化条件是什么呢？他们决定进行探究．
（l）用下列简图，在答题卡的方框中画出实验装置（含试剂）示意图．

（2）小组经过实验，取得如下数据：

X Y Z	0.1g	0.3g	0.5g
1.5%	223g	67s	56s
3.0%	308s	109s	98s
4.5%	395s	149s	116s

（说明：表中X是二氧化锰的质量；Y是指反应停止时的时间；Z是双氧水的含量）
分析表中数据回答下列问题：
①相同浓度的双氧水的分解速率随着二氧化锰用量的增加而

 

．
②从实验效果和“绿色化学”的角度考虑，双氧水的浓度相同时，加入

 

g的二氧化锰为较佳选择，理由是

 

③该小组的小茂同学分析上述数据后认为：“当用相同质量的二氧化锰时，双氧水的浓度越小，所需要的时间就越少，亦即其反应速率越快”的结论，你认为是否正确

 

，理由是

 

．

Answer 1

考点：浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响

专题：化学反应速率专题

分析：（1）根据实验的目的选择使用的仪器，然后画出实验装置（含试剂）示意图；
（2）①、根据表中双氧水的量相同条件下，加入二氧化锰的质量多少对反应速率的快慢进行判断；
②、结合表中数据分析，双氧水的浓度相同时，加入的最佳的二氧化锰的量；
③、根据表中数据分析相同体积时3.0%的双氧水中与1.5%的双氧水，得出双氧水的浓度与反应速率的关系．

解答： 解：（1）本题实验目的是探究过氧化氢分解的最佳催化条件，使用的仪器有：分液漏斗、锥形瓶、铁架台、带孔橡皮塞、针管、导管，使用的药品为：二氧化锰、双氧水，实验装置（含试剂）示意图为：
故答案为：
；
 
（2）①、由表中数据可知，双氧水的量相同，加入的二氧化锰质量越多，反应所需的时间越短，说明反应速率越快，
故答案为：加快；
②根据表中数据，在双氧水的浓度相同时，加入0.3g二氧化锰与加入0.1g二氧化锰对化学反应速率影响相差较大，加入0.3g二氧化锰与加入0.5g二氧化锰对反应速率的影响相差不是很大，所以加入二氧化锰的最佳量为0.3g，
故答案为：0.3；因为用0.1g的催化剂反应速率明显的小于用0.3g和0.5g的催化剂；用0.5g 的催化剂和用0.3g的催化剂反应速率和反应时间相差不多，但用0.3g的催化剂却节约药品，所以使用0.3g二氧化锰为较佳选择；
③从表中数据可知，相同体积3.0%的双氧水中的溶质含量是1.5%的双氧水中溶质含量的二倍，但反应的时间却比其反应时间的二倍小得多，由反应速率计算公式（v=

△c

△t

）可得出，此实验条件下双氧水的浓度越大分解速率越快，
故答案为：不正确；从表中数据可知，相同体积3.0%的双氧水中的溶质含量是1.5%的双氧水中溶质含量的二倍，但反应的时间却比其反应时间的二倍小得多，由反应速率计算公式（v=

△c

△t

）可得出，此实验条件下双氧水的浓度越大分解速率越快．

点评：本题考查了外界条件对双氧水分解实验探究的有关判断，题目难度中等，化学实验常用仪器的使用方法和化学实验基本操作是进行化学实验的基础，对化学实验的考查离不开化学实验的基本操作，所以该类试题主要是以常见仪器的选用、实验基本操作为中心，通过是什么、为什么和怎样做重点考查实验基本操作的规范性和准确性及灵活运用知识解决实际问题的能力．本题既有定性分析，也有定量计算，有利于对学生思维品质和思维能力的培养．