Question

19．某小組對H₂O₂溶液制氧氣進行了如下探究：
（1）實驗室用H₂O₂溶液和MnO₂制取O₂的反應符號表達式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，屬于分解反應（填基本反應類型）．
【探究一】：探究催化劑對H₂O₂分解速率的影響（實驗中催化劑均為0.4g，H₂O₂濃度均為10%，以收集10mL氣體為準）該小組采用了如圖所示裝置進行實驗，具體數(shù)據(jù)如下表：

催化劑種類	氣體產生速率（mL/s）
MnO2	0.03
CuO	0.07
活性炭	0.12

（2）寫出有標號儀器的名稱：①分液漏斗；②錐形瓶．
（3）檢查A裝置氣密性的方法是夾住右側導氣管，打開①的兩個活塞，向其中加水，若水不滴下（或漏斗下管口有水柱），則氣密性良好．
（4）C裝置應該選擇C2，理由是反應放熱，長導管可以將受放熱影響排入量筒中的水回吸至B中減小實驗誤差．
（5）原裝置中的空氣對實驗結果有沒有影響？無；
（6）分析表格中數(shù)據(jù)，可以得出相同條件下表中催化劑的催化效果依次為活性炭＞CuO＞MnO₂．
（7）為完成此探究，需要測定的數(shù)據(jù)有收集10mL氧氣所需的時間．
【探究二】：探究H₂O₂溶液濃度對分解速率的影響（水浴溫度控制在21℃，MnO₂均為0.5g，H₂O₂溶液均為5mL，三頸瓶容積為250mL）
該小組采用了如圖甲所示裝置進行實驗，并依據(jù)數(shù)字傳感器數(shù)據(jù)繪制如圖乙圖象：


（8）實驗中，恒壓漏斗的作用是使H₂O₂溶液自行下滴（使漏斗及三頸瓶成為一個整體）；
（9）圖1說明H₂O₂溶液濃度越高，反應速率越快（填“快”或“慢”），以10%H₂O₂溶液為例，三頸瓶內氣壓由高緩慢降低的原因是反應結束，溫度下降，氣體也因冷卻而收縮，使得三頸瓶內氣壓開始緩慢減小；
（10）圖2說明從溫度看，H₂O₂溶液濃度越高，反應越劇烈（填“劇烈”或“平穩(wěn)”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)過氧化氫分解生成水和氧氣進行解答；
（2）根據(jù)常見儀器的名稱和用途進行解答；
（3）根據(jù)檢查裝置氣密性的方法進行解答；
（4）根據(jù)反應放熱，長導管可以將受放熱影響排入量筒中的水回吸至B中減小實驗誤差進行解答；
（5）根據(jù)原裝置中的空氣對實驗結果沒有影響進行解答；
（6）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可知反應速率越快催化效果越好進行解答；
（7）根據(jù)為完成此探究，需要測定的數(shù)據(jù)有收集10mL氧氣所需的時間進行解答；
（8）根據(jù)實驗中，恒壓漏斗的作用是使H₂O₂溶液自行下滴（使漏斗及三頸瓶成為一個整體）進行解答；
（9）根據(jù)數(shù)據(jù)可知H₂O₂溶液濃度越高，反應速率越快進行解答；
（10）根據(jù)圖2說明從溫度看，H₂O₂溶液濃度越高，反應劇烈進行解答．

解答 解：（1）過氧化氫分解生成水和氧氣，反應符號表達式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，一種物質反應生成兩種物質，屬于分解反應；
（2）根據(jù)常見儀器的名稱和用途可知儀器的名稱：①分液漏斗；②錐形瓶；
（3）檢查A裝置氣密性的方法是夾住右側導氣管，打開①的兩個活塞，向其中加水，若水不滴下（或漏斗下管口有水柱），則氣密性良好；
（4）反應放熱，長導管可以將受放熱影響排入量筒中的水回吸至B中減小實驗誤差，所以選擇C2；
（5）原裝置中的空氣對實驗結果沒有影響；
（6）實驗數(shù)據(jù)可知反應速率越快催化效果越好，所以分析表格中數(shù)據(jù)，可以得出相同條件下表中催化劑的催化效果依次為活性炭＞CuO＞MnO₂；
（7）為完成此探究，需要測定的數(shù)據(jù)有收集10mL氧氣所需的時間；
（8）實驗中，恒壓漏斗的作用是使H₂O₂溶液自行下滴（使漏斗及三頸瓶成為一個整體）；
（9）根據(jù)數(shù)據(jù)可知H₂O₂溶液濃度越高，反應速率越快，以10%H₂O₂溶液為例，三頸瓶內氣壓由高緩慢降低的原因是反應結束，溫度下降，氣體也因冷卻而收縮，使得三頸瓶內氣壓開始緩慢減小；
（10）根據(jù)圖2說明從溫度看，H₂O₂溶液濃度越高，反應劇烈．
故答案為：（1）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；分解；
（2）①分液漏斗；②錐形瓶；
（3）水不滴下（或漏斗下管口有水柱）；
（4）C2；反應放熱，長導管可以將受放熱影響排入量筒中的水回吸至B中減小實驗誤差；
（5）無；
（6）活性炭＞CuO＞MnO₂；
（7）收集10mL氧氣所需的時間；
（8）使H₂O₂溶液自行下滴（使漏斗及三頸瓶成為一個整體）；
（9）快；反應結束，溫度下降，氣體也因冷卻而收縮，使得三頸瓶內氣壓開始緩慢減小；
（10）劇烈．

點評 本題主要考查影響化學反應速度的因素，綜合性比較強．本考點是中考的重要考點之一，主要出現(xiàn)在實驗題中．