以下是某研究小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据。实验序号过氧化氢溶液浓度/%过氧化氢溶液体积/mL温度/℃二氧化锰的用量／g收集氧气的体积／mL反应所需的时间／s①51200.1416.75②1510.146.04③30535——249.21④30555—

1. 以下是某研究小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据。

实验序号	过氧化氢溶液浓度/%	过氧化氢溶液体积/mL	温度/℃	二氧化锰的用量／g	收集氧气的体积／mL	反应所需的时间／s
①	5	1	20	0.1	4	16.75
②	15	1		0.1	4	6.04
③	30	5	35	——	2	49.21
④	30	5	55	——	2	10.76

(1) 通过实验③和④对比可得：相同条件下，，过氧化氢分解速率越快。

(2) 实验②中空缺的温度应该控制为___________℃(填选项) A. 20 B. 25 C. 55 D. 35

(3) 向一定量的过氧化氢溶液中加入少量的二氧化锰粉末，待其充分反应，在此过程中相关数据的图像正确的是___________ A.

(4) 其他物质也可作为过氧化氢分解的催化剂，若要证明硫酸铜溶液是过氧化氢分解的催化剂，除需证明能改变反应速率外，还需要证明它在反应前后和未发生改变。

(5) 同学们通过查阅资料得知，过氧化氢在70℃以上会较快分解产生氧气，请写出该反应的符号表达式。为了验证加热过氧化氢溶液也可以产生氧气，同学们选择如图所示装置(气密性良好)进行实验。实验中观察到试管内产生较多气泡，但将带火星的木条放在导管口，木条并没有复燃，分析其原因可能是。

【考点】

氧气的实验室制法; 催化剂的特点与催化作用; 定性实验（控制变量、空白实验、对比实验）;

【答案】

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实验探究题困难

1. 化学是一门以实验为基础的科学。某化学探究小组以“探究二氧化锰在分解过氧化氢制取氧气中的作用”为研究主题开展项目式探究学习。

实验方法：①常温下，向图1试管中加入5mL一定浓度的过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，观察现象。②向图2试管内加入少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管，观察现象。③待试管中没有现象发生时，重复进行①的实验操作，观察现象。

查阅资料：在化学反应中，反应物浓度越大，化学反应速率越快。

(1) 实验现象：图1中带火星木条不复燃，原因可能是。图3中的现象为。

(2) 图5中氧化铜催化过氧化氢反应的文字表达式为。分析图5图像，能得到二氧化锰的催化效果比氧化铜好，上述两个反应虽化学反应速率不同，但完全反应后两个装置内压强相同的原因是。

(3) 图5中t₁∼t₂时间段反应速率逐渐变（填“快”或“慢”），可能的原因是。

(4) 如图4，称取催化剂置于三颈瓶中，塞紧胶塞，用注射器将3mL一定浓度的过氧化氢溶液快速注入。测定氧气浓度达到最高值时所用的时间，实验记录如表：

序号	初始温度/℃	催化剂种类	催化剂质量/g	氧气浓度达到最高值时所用时间/s
①	30	二氧化锰	0.03	8
②	30	氯化铁	0.03	32
③	30	氯化铁	0.04	29
④	30	氯化铁	0.05	28
⑤	30	氯化铜	0.03	3364
⑥	30	氯化铜	0.04	837
⑦	30	氯化铜	0.05	464

提示：

①氧气浓度达到最高值时过氧化氢已完全分解。

②在可控范围内，过氧化氢分解速率越快，催化效果越好。

分析上表数据，选择对比实验①②⑤，说明对过氧化氢分解催化效果最好的催化剂是。上表中，实验⑤⑥⑦的目的是。

实验探究题普通

某兴趣小组的同学对过氧化氢分解进行探究。实验装置如图1所示，央持仪器已略去。

【猜想与假设】影响过氧化氢分解速率的因素可能有温度、过氧化氢溶液浓度、催化剂种类。

【实验记录】同学们进行了6组实验，实验记录如下：

实验序号	①	②	③	④	⑤	⑥
过氧化氢溶液的浓度（%）	30	30	15	30	30	30
过氧化氢溶液的体积（mL）	6	X	6	6	6	6
水槽中水的温度（℃）	20	90	70	70	20	20
加入锥形瓶中的物质	—	—	—	—	0.5g NaCl	0.5gFeCl₃
60min内产生氧气（mL）	0.0	41.0	4.5	12.1	2.0	650.0

【解释与结论】

（1）实验②中应加入过氧化氢溶液的体积x是mL。

（2）写出实验⑥发生反应的文字表达式，该反应属于（填基本反应类型）。

（3）通过实验（填实验序号）可探究过氧化氢溶液浓度对反应速率的影响。

（4）通过实验①、②、④可得出的结论是。

（5）实验①~⑥通过测定相同时间内产生氧气的体积来比较过氧化氢的分解速率，还可以通过测定来比较过氧化氢的分解速率。

（6）若要证明氯化铁是该反应的催化剂，还需证明：。

【反思与评价】

（7）同学们认为实验室制氧气实验⑥比实验②更合适，理由是。

实验探究题普通

学习了MnO₂对过氧化氢分解有催化作用的知识后，化学社团的同学对红砖粉末是否可以作H₂O₂分解的催化剂。设计了以下探究实验：

【提出猜想】红砖粉末可以作过氧化氢分解的催化剂。

【实验验证】

实验	实验步骤	实验现象	实验结论
实验一	在试管中加入10mL5%的H₂O₂溶液，然后将带火星的木条伸入试管	有少量气泡产生，木条不复燃	H₂O₂溶液分解速率较慢
实验二	将10mL5%的H₂O₂溶液加入装有0.5g红砖粉末的试管，然后将带火星的木条伸入试管中	有较多气泡产生，木条复燃
实验三	将实验二中反应后的混合物过滤、洗涤、干燥、称重	固体质量为0.5g	红砖粉末的质量不变

【讨论与反思】

（1）实验二可得出的实验结论是：。有同学认为上述实验不能证明红砖粉末是过氧化氢分解的催化剂，是因为。

【实验步骤】

将实验三中得到的固体放于试管中，然后向其中加入5%的H₂O₂溶液，伸入带火星的木条，木条复燃。

【结论】

（2）红砖粉末可作H₂O₂分解的催化剂，其催化H₂O₂分解的化学反应的表达式为。

实验探究题普通