Question

實驗室常用過氧化氫溶液和用二氧化錳作催化劑制取氧氣．
【提出問題】二氧化錳是催化劑，二氧化錳的用量對反應速率是否有影響？
【設計實驗】
（1）實驗裝置如圖所示．
（2）實驗記錄：每次用30mL10%的過氧化氫溶液，采用不同量二氧化錳粉末做催化劑進行實驗，測定相關數據記錄于下表中：

序號	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
MnO2（g）	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7	0.8	0.9	1.0
待測數據

【分析】（1）寫出該反應的符號表達式

 

．
（2）上述實驗應該測定的“待測數據”可能是

 

．
（3）10次實驗“每次用30mL 10%的過氧化氫溶液”的目的是

 

．
（4）若第2次實驗比第3次實驗的“待測數據”更

 

（填“大“或“小“），說明催化劑的用量越多，反應越快．
【實驗與結果】經多次實驗證明，第1次實驗至第7次實驗中過氧化氫的分解速率依次加快，第7次實驗至第10次實驗所記錄的“待測數據”無明顯差異．
【結論】

 

．
【評價與反思】
氧化銅是否也能用做過氧化氫溶液制取氧氣的催化劑？請設計實驗驗證．

 

．

Answer 1

考點：催化劑的特點與催化作用,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：常見氣體的實驗室制法、檢驗、干燥與凈化

分析：（1）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解為水和氧氣；
（2）由題目中提供的信息每次實驗過氧化氫的量相同，二氧化錳的量不同，可以推測是檢驗二氧化錳的用量對反應速度的影響；
（3）由題目中提供的信息每次實驗過氧化氫的量相同，二氧化錳的量不同，目的是檢驗二氧化錳的用量對反應速度的影響；
（4）根據催化劑的特點進行推測．
【結論】經分析表中數據知，定量的過氧化氫溶液分解時得取一定比例的二氧化錳做催化劑效果最好．
【評價與反思】根據催化劑的定義可以知道，在反應中改變其他物質的反應速率，但本身的化學性質和質量不變來進行分析變完成解答．

解答：解：【分析】（1）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解為水和氧氣；符號表達式為2H₂O₂ 

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（2）由題目中提供的信息每次實驗過氧化氫的量相同，二氧化錳的量不同，可以推測是檢驗二氧化錳的用量對反應速度的影響；
（3）由題目中提供的信息每次實驗過氧化氫的量相同，二氧化錳的量不同，目的是檢驗二氧化錳的用量對反應速度的影響；
（4）根據催化劑的特點是改變反應速率．
【結論】在條件相同時，二氧化錳的用量對反應速率是有影響；【評價與反思】催化劑的作用是加快了反應的速度，并不能使不反應的物質發(fā)生反應，所以可以設計實驗如下：
用點滴板取少量的過氧化氫溶液滴加在兩個空格內，都有少量的氣泡冒出，然后向其中一個中滴加氧化銅會看到產生大量的氣泡．
故答案為：【分析】（1）2H₂O₂ 

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（2）量筒中收集到相同體積水所用的時間（或相同時間內量筒中收集到水的體積）；
（3）控制變量；
（4）答案為：大【或“小”，要與第（2）問所填對應】；
【結論】催化劑的用量在一定范圍內對反應速率有影響；
驗證氧化銅能改變過氧化氫分解反應的速率且反應前后的質量和化學性質均未發(fā)生變化，即說明氧化銅可做過氧化氫分解制氧氣的催化劑．

點評：此題考查了利用對比的方式進行實驗探究的知識，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．