Question

18．以下是某研究小組探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的一些因素的相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．

實(shí)驗(yàn)組序號	過氧化氫溶液濃度/%	過氧化氫溶液質(zhì)量/g	溫度/℃	二氧化錳用量/g	氧氣體積/ml	反應(yīng)所需時(shí)間/s
①	5	12	20	0.2	125	11
②	15	12	20	0.2	125	3
③	15	12	20		125	848
④	30	12	90		125	82

（1）通過實(shí)驗(yàn)①和②對比可知，化學(xué)反應(yīng)速率與過氧化氫的濃度有關(guān)；從實(shí)驗(yàn)②和③對比可知，影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素是催化劑；
（2）由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液制取氧氣的最合適的實(shí)驗(yàn)組是①；（填序號）發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)文字表達(dá)式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（3）化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是微觀粒子相互接觸、碰撞的結(jié)果，化學(xué)反應(yīng)速率與微觀粒子相互接觸、碰撞的概率有關(guān)．試從微觀角度解釋“溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速率加快”的原因是溫度升高，反應(yīng)物在溶液中粒子的運(yùn)動(dòng)速率加快，粒子間結(jié)合的機(jī)會更多，化學(xué)反應(yīng)速率越快．

Answer 1

分析 （1）比較表格中的①②數(shù)據(jù)在其他條件都相同時(shí)，可以看出過氧化氫的濃度對反應(yīng)速率的影響；比較表格中的②③數(shù)據(jù)在其他條件都相同時(shí)，可以看出二氧化錳對反應(yīng)速率的影響；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室操作簡便且制取氣體易收集的原則分析選擇即可；
（3）溫度升高，反應(yīng)物在溶液中粒子的運(yùn)動(dòng)速率加快，粒子間結(jié)合的機(jī)會更多，分析時(shí)應(yīng)從微觀粒子著手．

解答 解：（1）從表中分析可知：①②是過氧化氫濃度不同而其他的反應(yīng)時(shí)各種量均相同，可知這一過程是考查反應(yīng)物的濃度與反應(yīng)速度的關(guān)系；②③則是二氧化錳的用量不同其他條件相同，明顯是對催化劑影響化學(xué)反應(yīng)速度的探究；從結(jié)果看有催化劑時(shí)反應(yīng)所用的時(shí)間較短，即反應(yīng)的速度較快，無催化劑時(shí)反應(yīng)的速度慢；
（2）實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫制取氧氣要求反應(yīng)簡便易操作，所以采用不加熱而加催化劑的方法進(jìn)行較合適，從易于收集的角度反應(yīng)的速度不能太快也不能太慢，所以最合適的條件是20℃時(shí)5%過氧化氫溶液中加入少量二氧化錳，即實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液制取氧氣的最合適的實(shí)驗(yàn)組是①；過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：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（3）根據(jù)信息結(jié)合微觀粒子的特點(diǎn)可知：溫度升高，反應(yīng)物在溶液中粒子的運(yùn)動(dòng)速率加快，粒子間結(jié)合的機(jī)會更多，化學(xué)反應(yīng)速率越快．
故答案為：（1）過氧化氫的濃度；催化劑；
（2）①；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（3）溫度升高，反應(yīng)物在溶液中粒子的運(yùn)動(dòng)速率加快，粒子間結(jié)合的機(jī)會更多，化學(xué)反應(yīng)速率越快．

點(diǎn)評 本題主要考查了能夠影響化學(xué)反應(yīng)的因素，解答這類題時(shí)要注意盡可能的把題中的能夠影響化學(xué)反應(yīng)的因素找出，然后再利用控制變量法來進(jìn)行判斷，最后得出答案．