Question

【題目】某化學興趣小組對用過氧化氫分解生成水和氧氣的實驗條件進行探究。

（提出問題）哪些因素可能影響該反應的反應速率？

（查閱資料）影響化學反應速率的因素：

①主要因素：反應物本身的性質；

②外界因素：溫度，濃度，壓強，催化劑，光，激光，反應物顆粒大小，反應物之間的接觸面積和反應物狀態；

③另外，x射線，γ射線也會影響化學反應速率。

（作出猜想）下面是小組內三位同學所做的猜想，請你完成小麗的猜想。

小紅同學：H2O2溶液的濃度可能影響該反應的反應速率。

小明同學：催化劑（MnO2）的用量可能影響該反應的反應速率．

小麗同學：我認為（1）_____可能影響該反應的反應速率。

（實驗驗證）

（2）小紅同學的實驗是：每次均取10mL30%的H2O2溶液，然后稀釋成不同濃度的溶液進行實驗，測定各次收集到100mL氧氣時所用的時間，記錄數據如表：（其他實驗條件：溫度、催化劑用量等均相同）

實驗次序	1	2	3	4	5
H2O2溶液濃度	1%	5%	15%	25%	30%
所用時間（秒）	660	205	25	4	3

請你分析回答：H2O2溶液的濃度對過氧化氫分解制氧氣反應速率有什么影響？_____

（3）小明同學的實驗是：每次均用30mL10%的H2O2溶液，采用不同量MnO2粉末做催化劑，測定各次收集到500mL氧氣時所用的時間，結果如表：（其他實驗條件：過氧化氫溶液濃度、溫度等均相同）

1.0

實驗次序	1	2	3	4	5
MnO2粉末用量（克）	0.2	0.4	0.6	0.8
所用時間（秒）	8	5	3	2	2

請你分析回答：該反應的化學方程式為_____；催化劑MnO2的用量對過氧化氫分解制氧氣反應速率有什么影響？_____

（4）如果你是小麗同學，在驗證你的猜想時，你的實驗方案是：_____。

Answer 1

【答案】溫度（催化劑的種類等其他合理答案均可） H2O2溶液的濃度越大，反應速率越快 2H2O22H2O+O2↑ 在一定范圍內，催化劑（MnO2）的用量越多，反應速率越快 分別在20℃、40℃條件下，向等濃度、等體積的過氧化氫溶液中，加入等質量的二氧化錳粉末，測量各收集一瓶等體積氧氣所需要的時間(其他合理答案均可)

【解析】

（1）由已知資料可知，影響化學反應速率的因素有內因和外因，故可猜想溫度，壓強，光等；

（2）由記錄的數據表可知，H2O2溶液的濃度越大，反應速率越快；

（3）雙氧水分解的化學方程式為2H2O22H2O+O2↑，分析記錄數據表可知，反應速率不是隨著催化劑用量的增加而無限制加快，而是在一定范圍內，催化劑的用量越多，反應速率越快；

（4）因溫度最好控制，故實驗一般設計進行溫度的實驗，實驗方案為：分別在20℃、40℃條件下，向等濃度、等體積的過氧化氫溶液中，加入等質量的二氧化錳粉末，測量各收集一瓶等體積氧氣所需要的時間。