Question

某實驗小組在進行雙氧水分解的實驗時發(fā)現(xiàn)：大家取不同濃度的雙氧水及不同質量的二氧化錳進行的實驗，產生氣體的速率都不相同，那么過氧化氫分解的最佳催化條件是什么呢？他們決定進行探究。

(1)用下列簡圖，畫出實驗裝置(含試劑)示意圖。

(2)小組經過實驗，取得如下數(shù)據：

X Y Z	0.1 g	0.3 g	0.5 g
1.5%	223 s	67 s	56 s
3.0%	308 s	109 s	98 s
4.5%	395 s	149 s	116 s

  (說明：表中X是二氧化錳的質量；Y是指反應停止時的時間；Z是雙氧水的質量分數(shù))分析表中數(shù)據回答下列問題：

①相同濃度的雙氧水的分解速率隨著二氧化錳用量的增加而________。

②從實驗效果和“綠色化學”的角度考慮，雙氧水的濃度相同時，加入________g的二氧化錳為較佳選擇，理由是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

③該小組的小茂同學分析上述數(shù)據后得出“當用相同質量的二氧化錳時，雙氧水的濃度越小，所需要的時間就越小，亦即其反應速率越快”的結論，你認為是否正確？________，理由是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

 

Answer 1

【答案】

(1)

(2)①加快

②0.3　因為用0.1 g的催化劑反應速率明顯小于用0.3 g和0.5 g的；用0.5 g的催化劑和用0.3 g的催化劑反應速率相差不多，但用0.3 g的催化劑卻節(jié)約藥品，所以使用0.3 g的二氧化錳為較佳選擇

③不正確　因為從表中數(shù)據可知，相同體積3%的雙氧水中的溶質含量是1.5%的兩倍，但反應的時間卻比其反應時間的2倍小得多，由反應速率計算公式(v＝Δc/Δt)可得出，此實驗條件下雙氧水的濃度越大，分解速率越快

【解析】

試題分析：定量實驗的數(shù)據分析是解題關鍵，而數(shù)據分析時要固定一個量，然后分析該固定量下其他量的變化。如該題中固定雙氧水的濃度為1.5%時，變化的量是二氧化錳的質量，從給出的三組數(shù)據可以發(fā)現(xiàn)相同雙氧水濃度下過氧化氫的分解速率與二氧化錳質量之間的關系。

考點：考查外界條件對雙氧水分解實驗探究的有關判斷

點評：化學實驗常用儀器的使用方法和化學實驗基本操作是進行化學實驗的基礎，對化學實驗的考查離不開化學實驗的基本操作，所以該類試題主要是以常見儀器的選用、實驗基本操作為中心，通過是什么、為什么和怎樣做重點考查實驗基本操作的規(guī)范性和準確性及靈活運用知識解決實際問題的能力。本題既有定性分析，也有定量計算，有利于對學生思維品質和思維能力的培養(yǎng)，屬于中等難度的試題。