“用双氧水和二氧化锰制氧气”的实验，某同学做了该实验后，展开了下列思考与探究：催化剂MnO2的用量对反应速率有没有影响呢？他做了这样一组实验：每次均用30

题文

“用双氧水和二氧化锰制氧气”的实验，某同学做了该实验后，展开了下列思考与探究：（1）催化剂MnO₂的用量对反应速率有没有影响呢？他做了这样一组实验：每次均用30mL10%的H₂0₂溶液，采用不同量MnO₂粉末做催化剂，测定各次收集到500mL氧气时所用的时间，结果如下：（其他实验条件均相同）
实验次序
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
MnO2粉末用量（克）
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
所用时间（秒）
17
8
7
5
4
3
2
2
2
2
请分析表中数据回答：MnO₂的用量对反应速率有没有影响呢？如果有，是怎样影响的呢？
答：________________________________________________。
（2）H₂O₂溶液的溶质质量分数对反应速率有没有影响呢？他又做了一组实验：每次均取5mL30%的H₂O₂溶液，然后稀释成不同溶质质量分数的溶液进行实验,每次所用二氧化锰的质量均为0.2克。记录数据如下：（实验均在20℃室温下进行，其他实验条件也均相同）
实验次序
1
2
3
4
5
6
7
8
H₂O₂溶液溶质质量分数
1%
3%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
收集到540mL气体时所用时间（秒）
660
220
205
80
25
9
4
3
反应后液体温度（℃）
24
34
39
56
65
67
69
70
请分析表中数据回答：H₂O₂溶液的溶质质量分数对反应速率有没有影响呢？如果有，是怎样影响的呢？
答：____________________________________。
由表中数据还可看出，该反应是个__________（填“放热”或“吸热”） 反应。
（3）还有哪些因素可能影响该反应的速率呢？
请说出你的一个猜想：__________________________。

题型：未知 难度：其他题型

答案

(1)答：小于0.7g时，MnO2的用量越大，反应速率越快。当大于0.7g时，无影响。（2）有，质量分数越大，反应速率越大，放热（3）环境温度对反应速率有没有影响呢？

解析

：（1）从表中可以看出，采用了H₂O₂相同浓度和相同量，随着MnO₂增加，收集到相同体积的O₂所用时间也减少，说明反应速度在加快；但是当MnO₂达到0.7g后所用时间就相同了，所以在一定范围内增加MnO₂加快反应速度．
（2）从表中可以看出，随着H₂O₂溶液的质量分数提高，MnO₂加入的量相同，收集到相同体积的O₂所用时间也在减少，反应的速度在增加．同样温度开始反应，反应后温度比反应前提高，这说明是放热反应．
（3）根据对反应速度影响的因素中还有气压、温度、反应物颗粒大小等．

考点

据考高分专家说，试题““用双氧水和二氧化锰制氧气”的实验，某同.....”主要考查你对 [氧气的制取和收集 ]考点的理解。

氧气的制取和收集

氧气的制取是初中化学的重点，也是历年中考的热点。我们不仅要学好氧气制取的知识，而且要触类旁通，逐步掌握实验室制取气体的一般思路和方法。中考对制取氧气的考查主要集中在药品选用、实验装置、操作步骤等方面。

实验室制取收集氧气：

过氧化氢制氧气高锰酸钾制氧气药品和反应原理2H₂O₂

2H₂O+O₂↑2KMnO₄

K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑发生装置固液常温型


固体加热型


收集装置氧气可用排水法收集，也可用向上排空气法收集


整体装置图



操作步骤①检查装置气密性
②再锥形瓶中装入二氧化锰
③塞好带有长颈漏斗和导管的橡皮塞（长颈漏斗的下端一定在液面以下，否则氧气会从长颈漏斗中跑出来）
④向长颈漏斗中加入过氧化氢溶液
⑤收集氧气
①检查装置气密性
②将药品平铺在试管底部，用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口(用高锰酸钾制取氧气，还要在管口放一小团棉花)
③将试管固定在铁架台上
④点燃酒精灯，预热后加热试管
⑤当导管口有连续均匀的气泡冒出时开始收集气体
⑥收集完毕，先将导管移出水面
⑦熄灭酒精灯。加热高锰酸钾(或氯酸钾和二氧化锰的混合物)制氧气，用排水法收集，其操作步骤可概括为：“查”“装”“定”“点”“收”“离”“熄”7个字。可用谐音记忆为“茶庄定点收利息”。 注意事项①伸入试管或锥形瓶中的导管应刚刚露出橡皮塞即可，否则不利于气体的导出。
②用排水法收集氧气时，导管应刚伸人集气瓶口即可，过长不利于水的排出，气体不易收集满。
③用向上排空气法收集氧气时，导管要伸入集气瓶的底部，否则不利于空气的排出，收集的气体不纯。
④用长颈漏斗时，长颈漏斗末端应在液面以下，否则氧气会从长颈漏斗中逸出。 ①药品要平铺在试管底部，均匀受热。
②试管口要略向下倾斜，防止药品中湿存的水分受热后变成水蒸气，遇冷凝结成水倒流回试管底部，使试管炸裂。
③铁架台的铁夹要夹在试管的中上部(或距离试管口1/3处)。
④试管内的导管稍伸出橡皮塞即可，这样便于气体导出。
⑤集气瓶充满水后倒放入水槽中(瓶口要在水面下)。
⑥加热时要先使试管均匀受热，然后酒精灯外焰要对准药品所在部位加热。
⑦用排水法收集气体时，应注意当气泡连续均匀冒出时再收集，否则收集的气体中混有空气，当集气瓶口有大盆气泡冒出时，证明已集满。
⑧停止加热时，应先把导管从水里撤出，再撤掉酒精灯。如果先熄灭酒精灯，试管内气体温度降低，压强减小，水槽中的水就会被倒吸入热的试管内，使试管炸裂。
⑨用高锰酸钾制氧气时，试管口要放一小团棉花，防止加热时高锰酸钾小颗粒进人导管。
⑩盛氧气的集气瓶应盖上玻璃片正放，因为在相同状况下氧气的密度大于空气的密度，正放可减少气体的逸散。