Question

【题目】文献显示，卢西平等研究人员利用图1装置进行实验，探究二氧化锰的用量对过氧化氢溶液分解的影响。(压强传感器用于测量瓶内压强变化，各数据均于同温同压下测得，3%过氧化氢溶液的密度约为1 g /mL)

编号	第一组实验					第二组实验
	①	②	③	④	⑤	⑥	⑦	⑧	⑨	⑩
过氧化氢溶液	8mL	8mL	8mL	8mL	8mL	2mL	4mL	6mL	8mL	10mL
二氧化锰	0.03g	0.06g	0.08g	0.12g	0.24g	0.1g	0.1g	0.1 g	0.1g	0.1g

第一组实验记录的瓶内压强变化如图2所示，第二组实验记录的瓶内压强变化如图3所示。

已知3%过氧化氢溶液中，过氧化氢占溶液总质量的3%。请根据以上实验回答下列问题：

(1)实验时，测定装置内反应的化学方程式为________。

(2)观察图2可知：该条件下30s内要完全分解8 mL3%过氧化氢溶液，至少要用___gMnO2。观察图3可知：该条件下0.1gMnO2至少能快速催化分解_____mL3%的过氧化氢溶液。

(3)综合第一组实验可以得出的结论是：其它条件不变时，MnO2的用量越大，过氧化氢完全分解耗时___，O2的产量______。综合第二组实验可以出的结论是：其它条件不变时，过氧化氢溶液的用量越大，O2的产量_____，过氧化氢完全分解耗时_______。

(4)综合两组实验可以推知：在这样的实验条件下要30s内完成反应，“二氧化锰与过氧化氢的质量比”最合适的取值约为_______。

Answer 1

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

【解析】

（1）实验是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H2O22H2O＋O2↑；

（2）根据图2可发现，实验条件下，30s内催化分解8mL溶质质量分数为3%的双氧水，MnO2的最小用量为0.03g；根据图3可发现，0.1g MnO2至少能快速催化分解10mL的过氧化氢溶液；

（3）综合第一组实验可以得出：其它条件不变时，MnO2的用量越大，过氧化氢完全分解耗时越少，O2的产量不变；综合第二组实验可以得出：其它条件不变时,过氧化氢溶液的用量越大，O2的产量越大，过氧化氢完全分解耗时相同；

（4）分析两组实验数据可知：在这样的实验条件下要30s内完成反应，“二氧化锰与过氧化氢的质量比”最合适的取值=0.08g：（8mL1 g /mL）=0.08：8。