Question

【題目】文獻(xiàn)顯示，盧西平等研究人員利用圖1裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究二氧化錳的用量對(duì)過(guò)氧化氫溶液分解的影響。(壓強(qiáng)傳感器用于測(cè)量瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)變化，各數(shù)據(jù)均于同溫同壓下測(cè)得，3%過(guò)氧化氫溶液的密度約為1 g /mL)

編號(hào)	第一組實(shí)驗(yàn)					第二組實(shí)驗(yàn)
	①	②	③	④	⑤	⑥	⑦	⑧	⑨	⑩
過(guò)氧化氫溶液	8mL	8mL	8mL	8mL	8mL	2mL	4mL	6mL	8mL	10mL
二氧化錳	0.03g	0.06g	0.08g	0.12g	0.24g	0.1g	0.1g	0.1 g	0.1g	0.1g

第一組實(shí)驗(yàn)記錄的瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)變化如圖2所示，第二組實(shí)驗(yàn)記錄的瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)變化如圖3所示。

已知3%過(guò)氧化氫溶液中，過(guò)氧化氫占溶液總質(zhì)量的3%。請(qǐng)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)回答下列問題：

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，測(cè)定裝置內(nèi)反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。

(2)觀察圖2可知：該條件下30s內(nèi)要完全分解8 mL3%過(guò)氧化氫溶液，至少要用___gMnO2。觀察圖3可知：該條件下0.1gMnO2至少能快速催化分解_____mL3%的過(guò)氧化氫溶液。

(3)綜合第一組實(shí)驗(yàn)可以得出的結(jié)論是：其它條件不變時(shí)，MnO2的用量越大，過(guò)氧化氫完全分解耗時(shí)___，O2的產(chǎn)量______。綜合第二組實(shí)驗(yàn)可以出的結(jié)論是：其它條件不變時(shí)，過(guò)氧化氫溶液的用量越大，O2的產(chǎn)量_____，過(guò)氧化氫完全分解耗時(shí)_______。

(4)綜合兩組實(shí)驗(yàn)可以推知：在這樣的實(shí)驗(yàn)條件下要30s內(nèi)完成反應(yīng)，“二氧化錳與過(guò)氧化氫的質(zhì)量比”最合適的取值約為_______。

Answer 1

【答案】2H2O22H2O＋O2↑ 0.03 10 越少 不變 越大 相同 0.08：8

【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)是過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H2O22H2O＋O2↑；

（2）根據(jù)圖2可發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)條件下，30s內(nèi)催化分解8mL溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的雙氧水，MnO2的最小用量為0.03g；根據(jù)圖3可發(fā)現(xiàn)，0.1g MnO2至少能快速催化分解10mL的過(guò)氧化氫溶液；

（3）綜合第一組實(shí)驗(yàn)可以得出：其它條件不變時(shí)，MnO2的用量越大，過(guò)氧化氫完全分解耗時(shí)越少，O2的產(chǎn)量不變；綜合第二組實(shí)驗(yàn)可以得出：其它條件不變時(shí),過(guò)氧化氫溶液的用量越大，O2的產(chǎn)量越大，過(guò)氧化氫完全分解耗時(shí)相同；

（4）分析兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：在這樣的實(shí)驗(yàn)條件下要30s內(nèi)完成反應(yīng)，“二氧化錳與過(guò)氧化氫的質(zhì)量比”最合適的取值=0.08g：（8mL1 g /mL）=0.08：8。