Question

【題目】某小組同學在用過氧化氫溶液與MnO2制取氧氣的過程中，發現反應的速度很慢，產生的氣泡很少。為此，他們進行了如下探究。

（猜想與假設）

①速度慢、氣泡少可能與過氧化氫溶液的濃度有關。

②速度慢、氣泡少可能與MnO2的質量有關。

（進行實驗）根據下圖進行如下實驗。

實驗1：用26 mg MnO2與5 mL不同濃度過氧化氫溶液進行實驗，壓強變化如圖1。

實驗2：用5 mL 1.5％過氧化氫溶液與不同質量MnO2進行實驗，壓強變化如圖2。

（解釋與結論）

（1）實驗1得到的結論是______________________________。

（2）實驗2的目的是________________________________。

（3）小組同學在制氧氣過程中，發現反應的速度很慢，依據上述實驗所得結論，推測其原因可能是_____________。

（反思與評價）

（4）利用上圖裝置探究“溫度對過氧化氫分解速率”的影響，是否合理?理由是_____________________。

Answer 1

【答案】相同質量的二氧化錳，相同體積的過氧化氫溶液的情況下，過氧化氫溶液濃度越大，過氧化氫分解速度越快，產生氣泡越多 探究速度慢、氣泡少是否與MnO2的質量有關 過氧化氫溶液濃度低、MnO2質量小、過氧化氫溶液濃度低同時MnO2質量小 不合理，因為溫度對壓強也有影響，會影響到反應速率的快慢判定

【解析】

（1）根據實驗1對應的圖標可以看出，在相同的時間內，質量分數越大的過氧化氫容易導致裝置內的壓強越大，也就是生成的氧氣越多，即反應越快，所以實驗1得到的結論是相同質量的二氧化錳，相同體積的過氧化氫溶液的情況下，過氧化氫溶液濃度越大，過氧化氫分解速度越快，產生氣泡越多；

（2）根據實驗2對應的圖標可以看出，在相同的時間內，加入的二氧化錳的質量越大的過氧化氫容易導致裝置內的壓強越大，也就是生成的氧氣越多，即反應越快，實驗2的目的是探究速度慢、氣泡少是否與MnO2的質量有關；

（3）小組同學在制取氧氣過程中，發現反應的速度很慢，根據上面的實驗可以從過氧化氫的濃度以及二氧化錳的量的角度分析，且是結合較少分析，所以產生的氣泡很少的原因可能是過氧化氫溶液濃度低、MnO2質量小、過氧化氫溶液濃度低同時MnO2質量小；

（4）利用圖1裝置探究“溫度對過氧化氫分解速率”的影響，由于水受熱轉化為水蒸氣導致氣壓變化，即溫度對壓強也有影響，會影響到反應速率的快慢判定，用該裝置進行探究不合理。