Question

27、某研究小組對用H₂O₂分解生成H₂O和O₂的實驗條件進行探究．他們進行了以下實驗：
①往盛有5mL 5% H₂O₂溶液的試管中，伸入帶火星的木條，木條不復燃．
②往盛有5mL w% H₂O₂溶液的試管中，加入a g MnO₂，伸入帶火星的木條，木條復燃．
③往盛有5mL w% H₂O₂溶液的試管中，加入a g Fe₂O₃，伸入帶火星的木條，木條復燃．
④經檢驗，②、③中反應后試管中仍分別含有a g MnO₂和a g Fe₂O₃．
問題：（1）MnO₂、Fe₂O₃在上述反應中的作用是

催化作用

．
（2）本實驗 ②、③中H₂O₂的濃度（w%）以

5%

為宜，你的理由是

在過氧化氫溶液的溶質質量分數和體積都相同的條件下實驗，才能比較出不加催化劑和加入二氧化錳或氧化鐵后的催化作用

．
研究小組還對溶液濃度、催化劑的種類等實驗條件進行了探究．下表選取了部分實驗數據：
用足量等體積H₂O₂溶液制取相同體積O₂所需的時間

濃度 時間（min） 條件	30% H2O2	15% H2O2	5% H2O2
加入a g MnO2	0.2	0.8	2.0
加入a g Fe2O3	7.0	9.0	16.0

問題：（3）從上表中能得出哪些結論？
①

相同條件下，MnO₂的催化效果比Fe₂O₃好

；
②

在其他條件相同的情況下，H₂O₂濃度越大，產生氧氣的速度越快

．

Answer 1

分析：（1）有①②③對比可知加入二氧化錳、氧化鐵都使反應速度迅速提高，且由④可知其質量沒有改變，可說明它是催化劑．
（2）此題是證明催化劑的催化作用，故應該創設相同的其他條件很有必要．
（3）從圖表數據可以看出過氧化氫相同時，比較不同的催化劑，催化劑相同時可證明溶液濃度與反應速度的關系．

解答：解：（1）有①②③對比可知加入二氧化錳、氧化鐵后的反應速度明顯提高，且由④可知其質量沒有改變，故可說明它是這一反應的催化劑．故可填：催化作用
（2）②③是創設相同的條件只改變加入的物質進行對比實驗，在過氧化氫溶液的溶質質量分數和體積都相同的條件下實驗，才能比較出不加催化劑和加入二氧化錳或氧化鐵后的催化作用．故應填：5%
（3）從圖表數據可以看出過氧化氫相同時，催化劑的效果不同；催化劑相同時可證明溶液濃度越大，反應速度越快
故可填：①相同條件下，MnO₂的催化效果比Fe₂O₃好；
②在其他條件相同的情況下，H₂O₂濃度越大，產生氧氣的速度越快．

點評：此題考查了過氧化氫制取氧氣時不同催化劑的效果，以及反應物的濃度與反應速度的關系，也培養了學生分析圖表，對比實驗的能力．