Question

7．研究和控制化學反應條件有重要意義．

（1）同學們想探究雙氧水的溶質質量分數對反應速率的影響．在其他條件相同的情況下進行了三次實驗，記錄各收集一瓶相同體積氧氣所需要的時間．

實驗	30%雙氧水的質量（g）	加入的水的體積（mL）	二氧化錳質量（g）	收集時間（s）
1	10	40	5	200
2	20	30	5	100
3	30	20		67

①取用二氧化錳的儀器是B（如圖1所示，選填編號）．
②寫出上述反應的化學反應方程式2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
③實驗3中，加入的二氧化錳質量為5g．
④相同條件下，實驗3產生氧氣的速率最快，說明相同條件下，反應物濃度越大，反應速率越快．
（2）同學通過查閱資料得知，雙氧水在70℃以上會較快分解產生氧氣．為了驗證加熱雙氧水也可以產生氧氣，同學們選擇如圖裝置（氣密性良好）進行實驗．實驗中觀察到試管內產生氣泡，但將帶火星的木條放在導管口沒有復燃，可能的原因是氧氣中混有較多的水蒸氣，同學分析原因后，采用了排水法收集氣體，再檢驗，證明加熱雙氧水也可產生氧氣．

Answer 1

分析 （1）①根據二氧化錳是固體粉末選擇取用裝置；
②根據雙氧水在二氧化錳催化作用下生成水和氧氣寫出反應的方程式；
③根據題目中提供的數字結合實驗是探究雙氧水的溶質質量分數對反應速率的影響；分析數據；
④根據數據分析實驗結論；
（2）根據在加熱雙氧水的過程中一定會有水蒸氣散出，使收集的氧氣不純及收集純凈氣體的方法分析．

解答 解：（1）①二氧化錳是固體粉末，取用時要用藥匙；故填：B；
 ②過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，故反應的方程式是：2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；故填：2H₂O₂ $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
③實驗探究雙氧水的溶質質量分數對反應速率的影響．所以在其他條件相同的情況下進行了三次實驗，所以實驗3中，加入的二氧化錳質量為5g；故填：5；
④通過實驗中的數據可知，在相同的條件下，雙氧水的溶質質量分數越大，反應速率越快．故填：相同條件下，反應物濃度越大，反應速率越快；
（2）在加熱雙氧水的過程中一定會有水蒸氣散出，使收集的氧氣不純，所以將帶火星的木條放在導管口沒有復燃；為收集到較純凈的氧氣，可以采用排水法收集．
故答案為：氧氣中混有較多的水蒸氣；排水．

點評 本題考查藥品的取用、氣體收集裝置的選擇、化學方程式的書寫等知識，考查的范圍較大，需要同學們細心分析解答．