Question

15．某化學興趣小組用如圖所示的實驗裝置，探究影響過氧化氫分解速率的因素．
（1）寫出過氧化氫分解的化學方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；裝置中使用注射器的優(yōu)點是能控制產生氧氣的速率（或能控制過氧化氫溶液的使用量）．
（2）如表是用上述裝置實驗時，收集的相關數據：

實驗 序號	H2O2溶液濃度/%	體積/mL	MnO2的量/g	溫度/℃	收集的體積/mL	反應所需的時間/s
①	5	2	0.1	20	4	18
②	10	2	0.1	20	4	6
③	5	2	/	20	4	64
④	5	2	/	60	4	25

從實驗①和②對比可知，化學反應速率與反應物濃度有關；
從實驗③和④對比可知，化學反應速率與溫度有關；
從實驗①③對比可知，化學反應速率與是否加MnO₂有關．
（3）發(fā)現問題：實驗溫度最難控制，反應一段時間后溶液的溫度總是比起始溫度高，說明反應放出（填“放出”或“吸收”）熱量
（4）繼續(xù)探究：除了該實驗小組探究過的因素以外，你若還有其他影響反應速率的因素及探究方法，請寫在下面．

Answer 1

分析 （1）根據過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，寫出反應的化學方程式即可；
（2）①②是過氧化氫濃度不同而其他條件相同，這種設計是驗證反應物濃度對反應速度的影響；③④則是溫度不同其他條件相同，是對溫度影響化學反應速度的探究；
（3）通過“反應一段時間后溶液的溫度總是比起始時溫度高”來判斷該反應是放熱反應還是吸熱反應；
（4）說明：本題為開放性題，只要答案符合題意即可．例如：可從催化劑種類、用量等方面，探究影響過氧化氫分解的速率．

解答 解：（1）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，反應的化學方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，如圖裝置中使用注射器的可以隨時控制過氧化氫的使用量以及能控制產生氧氣的速率；故答案為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；能控制產生氧氣的速率（或能控制過氧化氫溶液的使用量）；
（2）從表中分析可知：①②是過氧化氫濃度不同而其他的反應時各種量均相同，可知這一過程是考查反應物的濃度與反應速度的關系．；③④則是溫度不同其他條件相同，明顯是對溫度影響化學反應速度的探究；
①③對比可知，化學反應速率與是否加MnO₂有關；故填：反應物濃度；溫度；①③；
（3）由于反應后，溶液的溫度升高了，所以該反應方程熱量；故填：放出；
（4）可能影響該反應的速率的因素：二氧化錳顆粒大小、是否振蕩等．故填：二氧化錳顆粒大小、是否振蕩等．

點評 本題通過實驗探究的方式探究了影響化學反應速度影響的因素，利用控制變量的方法進行實驗探究，培養(yǎng)了學生分析問題解決問題的能力，認識了對化學反應速度影響的因素．