Question

某實(shí)驗(yàn)小組在進(jìn)行雙氧水分解的實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)：大家取不同濃度的雙氧水及不同質(zhì)量的二氧化錳進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，產(chǎn)生氣體的速率都不相同，那么過氧化氫分解的最佳催化條件是什么呢？他們決定進(jìn)行探究。

(1)用下列簡圖，畫出實(shí)驗(yàn)裝置(含試劑)示意圖。

(2)小組經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，取得如下數(shù)據(jù)：

X Y Z	0.1 g	0.3 g	0.5 g
1.5%	223 s	67 s	56 s
3.0%	308 s	109 s	98 s
4.5%	395 s	149 s	116 s

  (說明：表中X是二氧化錳的質(zhì)量；Y是指反應(yīng)停止時(shí)的時(shí)間；Z是雙氧水的質(zhì)量分?jǐn)?shù))分析表中數(shù)據(jù)回答下列問題：

①相同濃度的雙氧水的分解速率隨著二氧化錳用量的增加而________。

②從實(shí)驗(yàn)效果和“綠色化學(xué)”的角度考慮，雙氧水的濃度相同時(shí)，加入________g的二氧化錳為較佳選擇，理由是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

③該小組的小茂同學(xué)分析上述數(shù)據(jù)后得出“當(dāng)用相同質(zhì)量的二氧化錳時(shí)，雙氧水的濃度越小，所需要的時(shí)間就越小，亦即其反應(yīng)速率越快”的結(jié)論，你認(rèn)為是否正確？________，理由是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

 

Answer 1

【答案】

(1)

(2)①加快

②0.3　因?yàn)橛?.1 g的催化劑反應(yīng)速率明顯小于用0.3 g和0.5 g的；用0.5 g的催化劑和用0.3 g的催化劑反應(yīng)速率相差不多，但用0.3 g的催化劑卻節(jié)約藥品，所以使用0.3 g的二氧化錳為較佳選擇

③不正確　因?yàn)閺谋碇袛?shù)據(jù)可知，相同體積3%的雙氧水中的溶質(zhì)含量是1.5%的兩倍，但反應(yīng)的時(shí)間卻比其反應(yīng)時(shí)間的2倍小得多，由反應(yīng)速率計(jì)算公式(v＝Δc/Δt)可得出，此實(shí)驗(yàn)條件下雙氧水的濃度越大，分解速率越快

【解析】

試題分析：定量實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析是解題關(guān)鍵，而數(shù)據(jù)分析時(shí)要固定一個(gè)量，然后分析該固定量下其他量的變化。如該題中固定雙氧水的濃度為1.5%時(shí)，變化的量是二氧化錳的質(zhì)量，從給出的三組數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)相同雙氧水濃度下過氧化氫的分解速率與二氧化錳質(zhì)量之間的關(guān)系。

考點(diǎn)：考查外界條件對(duì)雙氧水分解實(shí)驗(yàn)探究的有關(guān)判斷

點(diǎn)評(píng)：化學(xué)實(shí)驗(yàn)常用儀器的使用方法和化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作是進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的考查離不開化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作，所以該類試題主要是以常見儀器的選用、實(shí)驗(yàn)基本操作為中心，通過是什么、為什么和怎樣做重點(diǎn)考查實(shí)驗(yàn)基本操作的規(guī)范性和準(zhǔn)確性及靈活運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。本題既有定性分析，也有定量計(jì)算，有利于對(duì)學(xué)生思維品質(zhì)和思維能力的培養(yǎng)，屬于中等難度的試題。