Question

下表是某校化學(xué)興趣小組用過氧化氫制取氧氣的兩組對比實驗來探究影響化學(xué)反應(yīng)快慢的一些因素的相關(guān)數(shù)據(jù)（常溫通常指20℃）

	實驗序號	過氧化氫溶液濃度	過氧化氫溶液質(zhì)量	溫度	二氧化錳粉末用量	氧氣體積	反應(yīng)所需時間
第一組	①	5%	12g	20℃	0.2g	125mL	20s
	②	30%	12g	20℃	0.2g	125mL	2s
第二組	③	30%	12g	40℃	無	125mL	148s
	④	30%	12g	90℃	無	125mL	82s

（1）第一組對比實驗中的變量是

 

，上述反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

，你認為最適合在實驗室用過氧化氫制取氧氣的實驗是

 

（填序號）．
（2）第二組對比實驗的變量是

 

，說明化學(xué)反應(yīng)快慢與溫度的關(guān)系是

 

．
（3）如果要證明二氧化錳在化學(xué)反應(yīng)前后的化學(xué)性質(zhì)不變，你用什么實驗方法？請寫出實驗的步驟、現(xiàn)象和結(jié)論

 

（4）查閱資料可知氧化銅也能加快過氧化氫的分解反應(yīng)速率．給你一根銅絲、酒精燈、坩堝鉗、石棉網(wǎng)、火柴、試管、5%過氧化氫溶液等，請你設(shè)計實驗，寫出實驗步驟和現(xiàn)象．

 

．

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,書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：（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）要證明反應(yīng)前后二氧化錳的質(zhì)量的質(zhì)量是否改變，則須稱量反應(yīng)前后二氧化錳的質(zhì)量；證明其化學(xué)反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)沒有改變，可再取雙氧水加入二氧化錳實驗是否能生成氧氣；
（4）根據(jù)催化劑能改變反應(yīng)速率回答．

解答：解：（1）第一組中是過氧化氫的濃度不同，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣，①咋常溫下在二氧化錳的作用能快速分解生成氧氣，故最適合在實驗室用過氧化氫制取氧氣的實驗是①，故填：過氧化氫溶液的濃度，2H₂O₂

催化劑  .

2H₂O+O₂↑，①；
（2）第二組對比實驗的變量是溫度，可以看出在其他條件不變的前提下，溫度越高反應(yīng)速率越快，故填：溫度；在其他條件不變的前提下，溫度越高反應(yīng)速率越快．
（3）要證明二氧化錳在化學(xué)反應(yīng)前后的化學(xué)性質(zhì)不變，可以從反應(yīng)后溶液中提取黑色的物質(zhì)放在試管中再次加入過氧化氫溶液，觀察仍有氣泡產(chǎn)生，說明二氧化錳在反應(yīng)前后的化學(xué)性質(zhì)不變，故填：從反應(yīng)后溶液中提取黑色的物質(zhì)放在試管中再次加入過氧化氫溶液，觀察仍有氣泡產(chǎn)生，說明二氧化錳在反應(yīng)前后的化學(xué)性質(zhì)不變；
（4）要證明氧化銅能加快過氧化氫的分解，可以分別取等量的等濃度的過氧化氫溶液于兩試管中，取一根銅絲在酒精燈上加熱至黑色，向其中的一支試管中插入，對比觀察氣泡產(chǎn)生的速率．發(fā)現(xiàn)放入銅絲的產(chǎn)生的氣泡快，說明氧化銅能加快過氧化氫的分解反應(yīng)速率，故填：分別取等量的等濃度的過氧化氫溶液于兩試管中，取一根銅絲在酒精燈上加熱至黑色，向其中的一支試管中插入，對比觀察氣泡產(chǎn)生的速率．發(fā)現(xiàn)放入銅絲的產(chǎn)生的氣泡快，說明氧化銅能加快過氧化氫的分解反應(yīng)速率．

點評：本題主要考查了能夠影響化學(xué)反應(yīng)的因素，解答這類題時要注意盡可能的把題中的能夠影響化學(xué)反應(yīng)的因素找出，研究催化劑，除了研究改變反應(yīng)速率，還要研究反應(yīng)前后的質(zhì)量不變，化學(xué)性質(zhì)不變．然后再利用控制變量法來進行判斷，最后得出答案．