Question

【題目】(9分)科學探究是奇妙的過程，請你一起參與下列有關過氧化氫溶液制備氧氣的探究實驗。

（1）問題1 過氧化氫溶液分解速率與催化劑種類有關嗎？

在常溫下，在相同質(zhì)量、相同濃度的過氧化氫溶液中，分別加入1g二氧化錳和x g氧化銅，測量各生成一瓶（相同體積）氧氣所需的時間。實驗數(shù)據(jù)記錄如下：

實驗編號	Ⅰ	Ⅱ
反應物	5%過氧化氫溶液	5%過氧化氫溶液
催化劑	1 g 二氧化錳	x g 氧化銅
時 間	46 s	84 s

上述實驗中可用排水法收集氧氣，理由是 。實驗Ⅰ反應的文字表達式是 ，若實驗時忘了加入二氧化錳固體，結果是 。實驗Ⅱ中x的值應為 。本實驗中，與發(fā)生裝置連接用來測量O2體積的裝置可以用下圖中的 （填編號）。

實驗結論1： 。

（2）問題2 過氧化氫溶液分解速率與反應物濃度有關嗎？

實驗數(shù)據(jù)記錄如下：

	雙氧水的質(zhì)量	雙氧水的濃度	MnO2的質(zhì)量	相同時間內(nèi)產(chǎn)生O2體積
Ⅰ	50.0g	1%	0.1g	9mL
Ⅱ	50.0g	2%	0.1g	16mL
Ⅲ	50.0g	4%	0.1g	31mL

實驗結論2：在相同條件下， 。

上述實驗中除了量筒外還需用到的測量儀器有 （寫出其中一種）。

（3）影響過氧化氫溶液分解速率可能還與溫度有關，請設計實驗方案進行驗證： 。

Answer 1

【答案】（1）氧氣不易溶于水 ；過氧化氫水+氧氣； 產(chǎn)生氧氣的速率變慢；1g。

c；實驗結論1：過氧化氫溶液分解速率與催化劑種類有關；或不同的催化劑，催化效果不同。

（2）實驗結論2：在相同條件下， 反應物濃度越大，過氧化氫溶液分解越快；秒表、天平

（3）各取等量5%的過氧化氫溶液于試管內(nèi)，塞上帶導管的橡皮塞，其中一支試管浸入熱水中，比較兩者產(chǎn)生氣泡的速率。

【解析】

試題分析：（1）能用排水法收集氧氣說明氧氣不易溶于水；文字表達式為過氧化氫水+氧氣；實驗時忘了加入二氧化錳固體，結果是產(chǎn)生氧氣的速率變慢 ；實驗Ⅱ中x的值應為1g，因為驗證催化劑的催化效果，只有催化劑的種類不同，其它完全相同的控制變量法，才能得出正確的結論；本實驗中，與發(fā)生裝置連接用來測量O2體積的裝置可以用下圖中的c，保證氣體進入，氣壓增大，把水排出測量氣體的體積；得出的結論為過氧化氫溶液分解速率與催化劑種類有關；或不同的催化劑，催化效果不同；（2）有實驗數(shù)據(jù)記錄可知，實驗結論2：在相同條件下，反應物濃度越大，過氧化氫溶液分解越快 ；實驗中除了量筒外還需用到的測量儀器有稱量物質(zhì)質(zhì)量的天平和測定時間的秒表；（3）影響過氧化氫溶液分解速率可能還與溫度有關，設計實驗方案為：各取等量5%的過氧化氫溶液于試管內(nèi)，塞上帶導管的橡皮塞，其中一支試管浸入熱水中，比較兩者產(chǎn)生氣泡的速率。