Question

（5分）某實驗小組對H₂O₂的分解做了如下探究：

（1）下表是該實驗小組研究影響H₂O₂分解速率的因素時記錄的一組數(shù)據(jù)：

用10ml H₂O₂制取150ml（標準狀況下）O₂所需的時間（s）

反應(yīng)條件 時間（s） 反應(yīng)條件 時間（s） 濃度	30%H2O2	15%H2O2	10%H2O2	5%H2O2
無催化劑、不加熱	幾乎不反應(yīng)	幾乎不反應(yīng)	幾乎不反應(yīng)	幾乎不反應(yīng)
無催化劑、加熱	360	480	t	720
MnO2催化劑、加熱	10	25	60	120

 

①該實驗小組在設(shè)計方案時，考慮了濃度、     、       等因素對H₂O₂分解速率的影響。

②推測t的范圍為                        。

（2）將質(zhì)量相同但聚集狀態(tài)不同的MnO₂分別加入15 ml 5%的H₂O₂溶液中，并用帶火星的木條測試，結(jié)果如下：

催化劑（MnO2）	操作情況	觀察結(jié)果	反應(yīng)完成所需的時間
粉末狀	混合不振蕩	劇烈反應(yīng)，帶火星的木條復燃	3.5min
塊狀	反應(yīng)較慢，火星紅亮但木條未復燃	30min

 

①寫出上述實驗中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式：                                           

②實驗結(jié)果表明，催化劑的催化效果與                               有關(guān)。

 

Answer 1

【答案】

（1）①溫度、催化劑 ②480<t<720  ①2H₂O₂＝2H₂O+O₂↑②催化劑的顆粒大小

【解析】考查外界條件對反應(yīng)速率的影響

（1）根據(jù)表中的實驗數(shù)據(jù)可判斷，在設(shè)計實驗方案時考慮了濃度、溫度和催化劑等對反應(yīng)速率的影響。因為濃度越大，反應(yīng)速率越快，所以10％的雙氧水分解生成相同的氧氣時小于的時間要大于15％的雙氧水，而小于5％的雙氧水，即480<t<720。

（2）雙氧水不穩(wěn)定，加熱分解生成氧氣和水，反應(yīng)式為2H₂O₂＝2H₂O+O₂↑。根據(jù)實驗現(xiàn)象可判斷粉末狀的催化劑催化效果好，這說明催化劑的催化效果與催化劑的顆粒大小有關(guān)系。