Question

18．化學課中，同學們通過如圖裝置用雙氧水主要成分為H₂O₂制O₂．
（1）寫出圖中標號儀器名稱a鐵架臺；圖中B裝置收集氧氣的方法叫排水法；反應的化學方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）小東發現，各實驗小組產生O₂的速率有所差別，
【提出問題】雙氧水的分解速率與哪些因素有關？
【猜想與假設】Ⅰ、與雙氧水的濃度有關
Ⅱ、與催化劑的種類有關
【進行實驗】
①驗證猜想Ⅰ：取兩套A裝置，其中一套加入6%的雙氧水和MnO₂，則另一套裝置所加藥品應該是：A和B；
A.15%的雙氧水            B．MnO₂
C.6%的雙氧水              D．CuO（也能作為雙氧水分解的催化劑）
②驗證猜想Ⅱ：另取a、b兩支試管加入雙氧水，再分別加入MnO₂、CuO粉末，在實驗中，以下變量需要控制的是（可多選）ABCCD．
A．催化劑的質量要相同                   B．兩支試管的體積要相同
C．雙氧水的溫度要相同                   D．雙氧水的濃度要相同
③小東注意到試管內15%的雙氧水有少量細小氣泡浮起，將這支試管浸入約80℃的熱水中，氣泡明顯增多，由此小東認為，雙氧水分解速率還與溫度有關．

Answer 1

分析 （1）根據常見儀器的名稱和用途以及過氧化氫分解生成水和氧氣進行解答；
（2）①根據實驗目的考慮；
②根據控制變量的條件進行解答；
③根據試管內只有15%的雙氧水時有少量小氣泡浮起，將這支試管浸入約80°C的熱水中，氣泡明顯增多，分析解答

解答 解：（1）圖中標號儀器名稱a：鐵架臺；圖中B裝置收集氧氣的方法叫排水法；過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，化學方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；故填：鐵架臺；排水法；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（2）要驗證雙氧水分解速率與雙氧水的濃度有關，則須控制變量，只有一個變量，可以進行以下實驗：取兩套相同裝置，其中一套加入5%的雙氧水溶液和MnO₂，則另一套裝置所加藥品應該是濃度不同的雙氧水溶液和MnO₂；故填：A；B；
②驗證猜想Ⅱ：另取a、b兩支試管加入雙氧水，再分別加入MnO₂、CuO粉末，其它的量應保持不變，在實驗中，以下變量需要控制的是催化劑的質量要相同、兩支試管的體積要相同、雙氧水的溫度要相同、雙氧水的濃度要相同；故填：ABCD；
③試管內只有15%的雙氧水時有少量小氣泡浮起，將這支試管浸入約80°C的熱水中，氣泡明顯增多，說明雙氧水分解速率還與溫度有關．故填：溫度．

點評 本題考查了學生掌握雙氧水分解的反應原理、催化劑的性質、氧氣的性質等知識，并根據題意分析和解決問題的能力．