Question

教材中“過氧化氫制氧氣”等研究性實驗，硬氣了化學(xué)探究小組的興趣
【實驗探究】

實驗步驟	實驗現(xiàn)象
分別量取5mL同濃度過氧化氫溶液放入A、B兩支試管中，向A、B試管中各加入a g氧化鐵和a g二氧化錳粉末，觀察現(xiàn)象	/

【實驗評價】實驗設(shè)計的目的是

 

；
以下是小組探究影響化學(xué)反應(yīng)快慢因素的數(shù)據(jù)（常溫通常指20℃，“濃度”指質(zhì)量分?jǐn)?shù)）

實驗 序號	過氧化氫溶液 濃度/%	過氧化氫溶液質(zhì)量/g	溫度/℃	二氧化錳用量/g	氧氣體積/mL	反應(yīng)所需時間/s
�、�	5	12	20	0.2	125	11
�、�	30	12	20	0.2	125	2
�、�	30	12	4	/	125	148
�、�	30	12	90	/	125	82

（1）通過實驗

 

 和

 

對比可知，化學(xué)反應(yīng)快慢與反應(yīng)物濃度的關(guān)系；
（2）通過對比實驗③和 ④可知，化學(xué)反應(yīng)快慢與

 

 有關(guān)．
（3）由上述實驗，并考慮實驗實際可知，實驗室大規(guī)模讓同學(xué)們用過氧化氫制取氧氣的最合適的條件是

 

．

Answer 1

考點：影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素探究,催化劑的特點與催化作用

專題：科學(xué)探究

分析：【實驗評價】根據(jù)實驗步驟可知實驗設(shè)計的目的是探究氧化鐵和二氧化錳哪一個對過氧化氫溶液分解放出氧氣的催化效果好進(jìn)行解答；
（1）比較表格中的①②數(shù)據(jù)在其他條件都相同時，可以看出過氧化氫的濃度對反應(yīng)速率的影響；
（2）比較表格中的③④數(shù)據(jù)在其他條件都相同時，可以看出溫度對反應(yīng)速率的影響；
（3）根據(jù)實驗室操作簡便且制取氣體易收集的原則分析選擇即可．

解答：解：【實驗評價】實驗步驟可知實驗設(shè)計的目的是探究氧化鐵和二氧化錳哪一個對過氧化氫溶液分解放出氧氣的催化效果好；
（1）從表中分析可知：①②是過氧化氫濃度不同而其他的反應(yīng)時各種量均相同，可知這一過程是考查反應(yīng)物的濃度與反應(yīng)速度的關(guān)系；
（2）③④則是溫度不同其他條件相同，明顯是對溫度影響化學(xué)反應(yīng)速度的探究；從結(jié)果看溫度高時反應(yīng)所用的時間較短，既反應(yīng)的速度較快，溫度低時反應(yīng)的速度慢；
（3）實驗室用過氧化氫制取氧氣要求反應(yīng)簡便易操作，所以采用不加熱而加催化劑的方法進(jìn)行較合適，從易于收集的角度反應(yīng)的速度不能太快也不能太慢，所以最合適的條件是20℃時5%過氧化氫溶液中加入少量二氧化錳．
故答案為：【實驗評價】探究氧化鐵和二氧化錳哪一個對過氧化氫溶液分解放出氧氣的催化效果好；
（1）①；②；
（2）溫度；
（3）20℃時5%過氧化氫溶液中加入少量二氧化錳．

點評：此題考查了催化劑的特點與催化作用，以及實驗室中制取氧氣的反應(yīng)原理來解答此題，鍛煉了學(xué)生分析問題解決問題能力．