16.某小組同學(xué)向盛有MnO
2的試管中加入H
2O
2溶液,發(fā)現(xiàn)有大量氣泡和水霧生成。小組同學(xué)對(duì)H
2O
2分解反應(yīng)進(jìn)行了深入的研究。
Ⅰ.探究水霧產(chǎn)生的原因
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
分別向三支試管中依次加入0.5g MnO
2和30mL溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同的H
2O
2溶液,用溫度傳感器測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中溶液溫度的變化,現(xiàn)象如下。
溶液 |
5% H2O2溶液 |
10% H2O2溶液 |
30% H2O2溶液 |
溫度變化 |
|
|
|
水霧 |
有少量水霧 |
有較多水霧 |
有大量水霧 |
【解釋與結(jié)論】
(1)在MnO
2作催化劑的條件下,H
2O
2發(fā)生分解反應(yīng)的文字表達(dá)式為
,該反應(yīng)
熱量(填“吸收”或“放出”)。
(2)H
2O
2溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)與反應(yīng)中溶液溫度變化的關(guān)系是
。
(3)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn),可得出的結(jié)論是
。
Ⅱ.探究影響H
2O
2分解反應(yīng)速率的因素。
【實(shí)驗(yàn)方案】
實(shí)驗(yàn)編號(hào) |
H2O2溶液 |
蒸餾水 |
催化劑 |
溫度/℃ |
溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù) |
V/mL |
V/mL |
① |
10% |
10 |
20 |
無(wú)催化劑 |
20 |
② |
10% |
10 |
20 |
0.5g MnO2 |
20 |
③ |
10% |
15 |
x |
0.5g MnO2 |
20 |
(4)對(duì)比實(shí)驗(yàn)①②,目的是探究
與H
2O
2分解反應(yīng)速率是否有關(guān)。
(5)實(shí)驗(yàn)②③,目的是探究溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)與H
2O
2分解反應(yīng)速率是否有關(guān),則實(shí)驗(yàn)③中x是
(填字母序號(hào))。
a.15
b.30
【實(shí)驗(yàn)過(guò)程及分析】
在恒溫恒容的密閉容器中完成以上實(shí)驗(yàn),用壓強(qiáng)傳感器測(cè)量反應(yīng)過(guò)程中容器內(nèi)的氣體壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖所示。
(6)能證明溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)H
2O
2分解反應(yīng)速率有影響的證據(jù)是
。