Question

2．利用如圖1裝置，小衛設計并實施了下列實驗，（壓強傳感器用于測量抽濾瓶內壓強變化：各數據均于同溫下測定獲得）

實驗Ⅰ：再小試管中加入8mL溶質質量分數為3%的雙氧水（ρ=1g/mL），在抽濾瓶中分別加入不同質量的MnO₂，使其反應并啟動傳感器，記錄容器內壓強變化于圖2中．
實驗Ⅱ：在抽濾瓶中加入0.1g MnO₂，在小試管中分別加入不同體積溶質質量分數為3%的雙氧水，使其反應并啟動傳感器，記錄容器內壓強變化于圖3中．
請根據以上實驗回答下列問題：
（1）使容器內壓強增大的反應的化學方程式：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）根據圖2可發現，該實驗條件下，30s內催化分解8mL溶質質量分數為3%的雙氧水，MnO₂的最小用量為0.01g；
（3）根據圖3可發現，0.1g MnO₂至少能快速催化分解0.3g過氧化氫；
（4）根據圖2與圖3可發現，MnO₂的用量總體上與O₂產量不相關（填“正相關”、“不相關”或“負相關”），根據圖3還可發現，該試驗中，O₂產量總體上與雙氧水用量是正比（填“正比”或“反比”）；
（5）下列因素中，與本實驗所測數據的精確度有關的是ABC
A．反應容器的氣密性
B．稱量MnO₂質量的精準度
C．量取雙氧水體積的精準度．

Answer 1

分析 （1）過氧化氫在二氧化錳催化作用下分解生成水和氧氣；
（2）根據圖2信息可以判斷相關方面的問題；
（3）根據圖3可發現，0.1g MnO₂至少能快速催化分解10mL3%的過氧化氫溶液；
（4）催化劑只是能夠改變化學反應的速率，而不能改變生成物的質量；
（5）如果反應容器的氣密性不好，稱量MnO₂質量不準確，量取雙氧水體積不準確，都能夠影響實驗所測數據的精確度．

解答 解：（1）容器內壓強增大，是因為過氧化氫分解生成了氧氣，反應的反應的化學方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
故填：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）根據圖2可發現，實驗條件下，30s內催化分解8mL溶質質量分數為3%的雙氧水，MnO₂的最小用量為0.01g；
故填：0.01．
（3）根據圖3可發現，0.1g MnO₂至少能快速催化分解10mL的過氧化氫溶液，10mL過氧化氫溶液中過氧化氫的質量為：1g/mL×10mL×3%=0.3g．
故填：0.3．
（4）根據圖2與圖3可發現，MnO₂的用量總體上與O₂產量不相關，根據圖3還可發現，該試驗中，O₂產量總體上與雙氧水用量是成正比．
故填：不相關；正比．
（5）如果反應容器的氣密性不好，稱量MnO₂質量不準確，量取雙氧水體積不準確，都能夠影響實驗所測數據的精確度．
故填：ABC．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．