Question

某課外小組研究“影響H₂O₂生成O₂反應(yīng)速率的因素”的課題．通過查閱資料，他們提出如下猜想．
提出猜想：催化劑和反應(yīng)物濃度都會影響H₂O₂生成O₂的反應(yīng)速率
實驗過程：實驗裝置如圖：
實驗操作：檢查裝置的氣密性良好．將分液漏斗中的液體加入錐形瓶中，立即收集一瓶放出的氣體．
實驗記錄：

實驗編號	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ
反應(yīng)物	5%H2O250mL	5%H2O2______	3%H2O250mL
加入固體	0.5gCuO	0.5gMnO2	0.5gMnO2
收集等體積O2所需時間	105s	45s	78s

①實驗Ⅱ中加入H₂O₂溶液的體積為______mL；
②充分反應(yīng)后，將實驗Ⅱ中剩余物質(zhì)里的MnO₂提取的方法是______；
結(jié)論：該探究過程得出的結(jié)論是______；
反思：H₂O₂在常溫加入MnO₂后反應(yīng)速率加快．小敏提出，為了更好的證明二氧化錳是否對H₂O₂ 生成O₂的反應(yīng)速率有影響，還應(yīng)該增加一組對比實驗．該實驗選用的藥品和用量為______；
實驗拓展：小敏用收集的氣體進(jìn)行氧氣的性質(zhì)實驗．
①鐵絲在氧氣中燃燒，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為______

Answer 1

【答案】分析：【實驗記錄】從實驗記錄Ⅰ和Ⅱ中看出若利用相同濃度雙氧水，加入不同物質(zhì)作催化劑時的情況，表明影響化學(xué)反應(yīng)速率的催化劑因素，要設(shè)計合理的對比試驗，必須固定一個量而另一個量不同來得結(jié)論；
②除了反應(yīng)物的濃度，催化劑對反應(yīng)快慢可能也有影響．設(shè)計合理的對比試驗，利用相同同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的過氧化氫溶液，創(chuàng)設(shè)其他條件相同的情況下進(jìn)行反應(yīng)速度的探究．
【實驗拓展】①根據(jù)鐵與氧氣在點燃的條件下生成四氧化三鐵來書寫化學(xué)反應(yīng)方程式；
②根據(jù)氣體收集需要注意事項分析；
【興趣實驗】根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式進(jìn)行計算即可．
解答：解：實驗記錄：①、②學(xué)會設(shè)計合理的對比試驗，利用相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的過氧化氫溶液，創(chuàng)設(shè)催化劑不同的情況下進(jìn)行反應(yīng)速度快慢的探究，從而得出結(jié)論；
[實驗拓展]①鐵+氧氣四氧化三鐵；
②用收集的氣體進(jìn)行鐵絲燃燒實驗時，沒有產(chǎn)生明顯的火星四射現(xiàn)象．造成這種結(jié)果的可能原因是所收集到的氧氣的不純，含有其他雜質(zhì)氣體；
③根據(jù)圖示所示的生成氧氣的體積計算所需要的過氧化氫的質(zhì)量，然后求得過氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
解：設(shè)需要過氧化氫xmol．
2H₂O₂2H₂O+O₂↑
  2              1
  xmol           0.03mol
，
解得，x=0.06，
H₂O₂%==3%．
故答案為：50；過濾；使用催化劑和增大雙氧水的濃度都會加快反應(yīng)速率；3Fe+2O₂Fe₃O₄； 收集的氧氣不純．因為在加入雙氧水后立即就收集，首先排出的是錐形瓶內(nèi)的空氣，使收集的氣體中氧氣的純度不高，導(dǎo)致實驗現(xiàn)象不明顯；3%．
點評：本題考查知識點比較多：包括過氧化氫制取氧氣的原理、氧氣的檢驗、以及探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素、根據(jù)實驗需要設(shè)計合理的對比試驗等內(nèi)容，并且考查學(xué)生分析問題和解決問題的能力．