Question

15．某化學(xué)興趣小組用如圖所示的實(shí)驗(yàn)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(xué)方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；裝置中使用注射器的優(yōu)點(diǎn)是能控制產(chǎn)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(shí)驗(yàn)時，收集的相關(guān)數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn) 序號	H2O2溶液濃度/%	體積/mL	MnO2的量/g	溫度/℃	收集的體積/mL	反應(yīng)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(shí)驗(yàn)①和②對比可知，化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度有關(guān)；
從實(shí)驗(yàn)③和④對比可知，化學(xué)反應(yīng)速率與溫度有關(guān)；
從實(shí)驗(yàn)①③對比可知，化學(xué)反應(yīng)速率與是否加MnO₂有關(guān)．
（3）發(fā)現(xiàn)問題：實(shí)驗(yàn)溫度最難控制，反應(yīng)一段時間后溶液的溫度總是比起始溫度高，說明反應(yīng)放出（填“放出”或“吸收”）熱量
（4）繼續(xù)探究：除了該實(shí)驗(yàn)小組探究過的因素以外，你若還有其他影響反應(yīng)速率的因素及探究方法，請寫在下面．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)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(yīng)的化學(xué)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(shè)計是驗(yàn)證反應(yīng)物濃度對反應(yīng)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(xué)反應(yīng)速度的探究；
（3）通過“反應(yīng)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(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)；
（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(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，如圖裝置中使用注射器的可以隨時控制過氧化氫的使用量以及能控制產(chǎn)生氧氣的速率；故答案為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；能控制產(chǎn)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(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．；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；
①③對比可知，化學(xué)反應(yīng)速率與是否加MnO₂有關(guān)；故填：反應(yīng)物濃度；溫度；①③；
（3）由于反應(yīng)后，溶液的溫度升高了，所以該反應(yīng)方程熱量；故填：放出；
（4）可能影響該反應(yīng)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(diǎn)評 本題通過實(shí)驗(yàn)探究的方式探究了影響化學(xué)反應(yīng)速度影響的因素，利用控制變量的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)了學(xué)生分析問題解決問題的能力，認(rèn)識了對化學(xué)反應(yīng)速度影響的因素．