Question

18．曉曉為了探究溫度對H₂O₂分解速率的影響，利用如圖所示裝置（夾持裝置略去）進行實驗（水浴是利用熱水進行加熱），實驗數(shù)據(jù)記錄如表所示：

	實驗1	實驗2
MnO2的質量/克	0.5	0.5
2%的H2O2的體積/毫升	20	X
溫度/℃	20	80

（1）實驗2中X的值應為₄₀毫升；
（2）實驗中，可通過相同的時間內注射器內氣體的體積來比較H₂O₂分解速率的大��；
（3）實驗2中水浴溫度控制在80℃時，測定的反應速率會比真實值偏大，其原因是ac．
a、錐形瓶內氣體受熱膨脹            b、收集到的氧氣中混有空氣
c、溫度較高時水蒸發(fā)成水蒸氣      d、生成更多的氧氣
（4）曉曉從家中拿來一瓶久置的醫(yī)用過氧化氫溶液來測定該溶液中溶質質量分數(shù)．她取出該溶液51 g，加入適量二氧化錳，生成O₂的質量與反應時間的關系如圖2所示．
Ⅰ、完全反應后生成氧氣的質量為0.015moL．
Ⅱ、計算參與反應的過氧化氫的物質的量0.03mol．（寫出計算過程）
Ⅲ、這瓶過氧化氫溶液的質量分數(shù)為2%．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)對比實驗探究溫度對H₂O₂分解反應速率影響的方法分析；
（2）根據(jù)相同的時間內產(chǎn)生氣體的多少分析；
（3）根據(jù)溫度高時水蒸發(fā)成水蒸氣分析；
（4）由圖示可知，完全反應后生成氣體的質量為0.48g；根據(jù)過氧化氫溶液分解的化學方程式和生成氣體的質量，列出比例式，即可計算出參與反應的H₂O₂的質量，然后根據(jù)質量分數(shù)公式計算即可．

解答 解：（1）利用對比試驗探究溫度對H₂O₂分解反應速率的影響時，變量應是溫度，其余的量應相同，所以，實驗2中應加入5%H₂O₂40毫升；
（2）在兩次實驗中，可通過相同的時間內注射器內氣體的體積來比較H₂O₂分解反應速率的大�。�
（3）實驗2中水浴溫度控制在80℃時，測定的反應速率會比真實值偏大，其原因除錐形瓶內氣體受熱膨脹外，還有溫度較高時水蒸發(fā)成水蒸氣；
（4）Ⅰ、完全反應后生成氧氣的質量為0.48g，物質的量為$\frac{0.48g}{32g/mol}$=0.015mol
故答案為：0.015mol；
Ⅱ、設參與反應的H₂O₂的質量為x，
2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
 68                          32
 x                          0.48g
$\frac{68}{x}=\frac{32}{0.48g}$
 解得：x=1.02g
參與反應的過氧化氫的物質的量為：$\frac{1.02g}{34g/mol}$=0.03mol．
答：該過氧化氫溶液中過氧化氫的物質的量為0.03mol．
Ⅲ、這瓶過氧化氫溶液的質量分數(shù)$\frac{1.02g}{51g}×100%$=2%．
故答案為：（1）40；（2）相同的時間內注射器內氣體的體積；（3）ac；（4）0.015；0.03mol；2%．

點評 本題主要考查影響化學反應速度的因素，同時也考查了混合物的分離提純，綜合性比較強．本考點是中考的重要考點之一，主要出現(xiàn)在實驗題中．