Question

【題目】某小組對(duì)H2O2溶液制氧氣進(jìn)行了如下探究：

（1）實(shí)驗(yàn)室用H2O2溶液和MnO2制取O2的反應(yīng)符號(hào)表達(dá)式為 ，屬于 反應(yīng)（填基本反應(yīng)類(lèi)型）。

【探究一】：探究催化劑對(duì)H2O2分解速率的影響（實(shí)驗(yàn)中催化劑均為0.4g，H2O2濃度均為10％，以收集10mL氣體為準(zhǔn)）該小組采用了如下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，具體數(shù)據(jù)如下表：

催化劑種類(lèi)	氣體產(chǎn)生速率（mL/s）
MnO2	0.03
CuO	0.07
活性炭	0.12

（2）寫(xiě)出有標(biāo)號(hào)儀器的名稱(chēng)：① ；② 。

（3）檢查A裝置氣密性的方法是夾住右側(cè)導(dǎo)氣管，打開(kāi)①的兩個(gè)活塞，向其中加水，若 ，則氣密性良好。

（4）C裝置應(yīng)該選擇 ，理由是 。

（5）原裝置中的空氣對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有沒(méi)有影響？ ；

（6）分析表格中數(shù)據(jù)，可以得出相同條件下表中催化劑的催化效果依次為 。

（7）為完成此探究，需要測(cè)定的數(shù)據(jù)有 。

【探究二】：探究H2O2溶液濃度對(duì)分解速率的影響（水浴溫度控制在21℃，MnO2均為0.5g，H2O2溶液均為5mL，三頸瓶容積為250mL）該小組采用了如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并依據(jù)數(shù)字傳感器數(shù)據(jù)繪制如下圖像：

（8）實(shí)驗(yàn)中，恒壓漏斗的作用是 ；

（9）圖1說(shuō)明H2O2溶液濃度越高，反應(yīng)速率越 （填“快”或“慢”），以10％H2O2溶液為例，三頸瓶?jī)?nèi)氣壓由高緩慢降低的原因是 ；

（10）圖2說(shuō)明從溫度看，H2O2溶液濃度越高，反應(yīng)越 （填“劇烈”或“平穩(wěn)”）

Answer 1

【答案】（1）H2O2→H2O+O2；分解（2）①分液漏斗；②錐形瓶（3）水不滴下（或漏斗下管口有水柱）（4）C2；反應(yīng)放熱，長(zhǎng)導(dǎo)管可以將受放熱影響排入量筒中的水回吸至B中減小實(shí)驗(yàn)誤差（5）無(wú)（6）活性炭＞CuO＞MnO2（7）收集10mL氧氣所需的時(shí)間（8）使H2O2溶液自行下滴（使漏斗及三頸瓶成為一個(gè)整體）（9）快；反應(yīng)結(jié)束，溫度下降，氣體也因冷卻而收縮，使得三頸瓶?jī)?nèi)氣壓開(kāi)始緩慢減小。（10）劇烈

【解析】

試題分析：實(shí)驗(yàn)室用H2O2溶液和MnO2制取O2的反應(yīng)符號(hào)表達(dá)式為H2O2 → H2O + O2，屬于分解反應(yīng)；檢查A裝置氣密性的方法是夾住右側(cè)導(dǎo)氣管，打開(kāi)①的兩個(gè)活塞，向其中加水，若水不滴下（或漏斗下管口有水柱），則氣密性良好。C裝置應(yīng)該選擇C2，理由是反應(yīng)放熱，長(zhǎng)導(dǎo)管可以將受放熱影響排入量筒中的水回吸至B中減小實(shí)驗(yàn)誤差。原裝置中的空氣對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有影響；分析表格中數(shù)據(jù)，可以得出相同條件下表中催化劑的催化效果依次為：活性炭＞CuO＞MnO2。實(shí)驗(yàn)中，恒壓漏斗的作用是收集10mL氧氣所需的時(shí)間；圖1說(shuō)明H2O2溶液濃度越高，反應(yīng)速率越快，以10％H2O2溶液為例，三頸瓶?jī)?nèi)氣壓由高緩慢降低的原因是反應(yīng)結(jié)束，溫度下降，氣體也因冷卻而收縮，使得三頸瓶?jī)?nèi)氣壓開(kāi)始緩慢減小；圖2說(shuō)明從溫度看，H2O2溶液濃度越高，反應(yīng)越劇烈。