Question

某實驗小組對H₂O₂的分解做了如下探究：
下表是該實驗小組研究影響H₂O₂分解速率的因素時記錄的一組數據：
用10mL H₂O₂制取150mL（標準狀況下）O₂所需的時間（s）

	30%H2O2	15%H2O2	10%H2O2	5%H2O2
無催化劑 不加熱	幾乎不反應	幾乎不反應	幾乎不反應	幾乎不反應
無催化劑 加熱	360	480	t	720
MnO2催化劑 加熱	10	25	60	120

（1）①該實驗小組在設計方案時，考慮了濃度、

 

、

 

 等因素對H₂O₂分解速率的影響．上述因素對H₂O₂分解速率的影響分別是：

 

；

 

；

 

；
②推測t（s）的范圍為

 

．
（2）將質量相同但聚集狀態(tài)不同的MnO₂分別加入15mL 5%的H₂O₂溶液中，并用帶火星的木條測試，結果如下

催化劑 MnO2	操作 情況	觀察結果	反應完成 所需時間
粉末狀	混合 不振蕩	劇烈反應，帶火星的木條復燃	3.5min
塊狀		反應較慢，火星紅亮但木條未復燃	30min

①寫出上述實驗中發(fā)生反應的化學方程式

 

．
②實驗結果表明，催化劑的催化效果與

 

有關．
（3）下列有關催化劑的說法中正確的是

 

（填序號）
A、催化劑不參與反應，反應前后催化劑的性質和質量都不變
B、催化劑在化學反應前后化學性質和質量都不變
C、催化劑能使不起反應的物質發(fā)生反應
D、催化劑能改變化學反應速率
E、任何化學反應都需要催化劑
F、催化劑具有高度的選擇性（或專一性）

Answer 1

考點：物質的量或濃度隨時間的變化曲線,化學平衡的影響因素

專題：化學平衡專題

分析：（1）①掌握催化劑的特點“一變二不變”和催化作用（改變反應速率），了解影響化學反應速率的因素：溫度、催化劑、反應物本身的性質，狀態(tài)等；過氧化氫溶液是實驗室制取氧氣的重要藥品，在常溫下很難分解得到氧氣，其分解速度受濃度、溫度、催化劑等因素的影響設計實驗方案來證明時，要注意實驗的控制變量，以確保實驗結果的準確性；
②根據濃度對反應速率的影響可以判斷反應所需時間；
（2）二氧化錳是過氧化氫分解的催化劑，由帶火星木條復燃，可知產物，由此可寫出方程式；由實驗現象可知，催化劑作用大小的影響因素；
（3）從催化劑的定義：在化學反應里能改變其他物質的化學反應速率（既能提高也能降低），而本身的質量和化學性質在化學反應前后都沒有發(fā)生改變的物質去分析解答．

解答： 解：（1）①根據催化劑的特點“一變二不變”和催化作用（改變反應速率），了解影響化學反應速率的因素有：溫度、催化劑、反應物本身的性質、狀態(tài)等，該研究小組在設計方案時，考慮了濃度、溫度、催化劑等因素對過氧化氫分解速率的影響；根據表中給出的數據，無催化劑不加熱的情況下，不同濃度的過氧化氫溶液都是幾乎不反應，在無催化劑加熱的情況下，不同濃度的過氧化氫溶液都分解，說明其他條件不變時，溫度越高反應速率越大，但是得到相同氣體的時間不同，濃度越大，反應的速度越快；比較同一濃度的過氧化氫溶液如30%時，在無催化劑加熱的時候，需要時間是360s，有催化劑加熱的條件下，需要時間是10s，說明其他條件不變時，催化劑能改變反應速率（或正催化劑能加快反應速率），
故答案為：溫度、催化劑；其他條件不變時，濃度越大反應速率越大；其他條件不變時，溫度越高反應速率越大；其他條件不變時，催化劑能改變反應速率（或正催化劑能加快反應速率）；
②根據表中數據可知，15%H₂O₂在無催化劑加熱的條件下反應需要480S，而5%H₂O₂在無催化劑加熱的條件下反應需要720S，根據濃度對反應速率的影響可以判斷10%H₂O₂在無催化劑加熱的條件下反應所需時間為480＜t＜720，故答案為：480＜t＜720；
（2）①H₂O₂在二氧化錳作用下發(fā)生反應的化學反應方程式為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，故答案為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
②因在其他條件相同時，粉末狀二氧化錳比塊狀二氧化錳反應所需時間短，說明接觸面積對反應速率有影響，故答案為：接觸面積．
（3）催化劑是指在化學反應里能改變其他物質的化學反應速率（既能提高也能降低），而本身的質量和化學性質在化學反應前后都沒有發(fā)生改變的物質，催化劑在化學反應中所起的作用叫催化作用，
A、催化劑參與反應，但反應前后催化劑的性質和質量都不變，故A錯誤；
B、根據催化劑的定義，催化劑在化學反應前后化學性質和質量都不變，故B正確；
C、催化劑只能改變化學反應速率，不能使不起反應的物質發(fā)生反應，故C錯誤；
D、根據催化劑的定義，催化劑能改變化學反應速率，故D正確；
E、不是所有化學反應都需要催化劑，故E錯誤；
F、根據催化劑的特點，催化劑具有高度的選擇性（或專一性），故F正確；
故答案為：BDF．

點評：本題主要考查了催化劑對化學反應的影響，考查的知識點比較單一，但對基本概念的理解和對實驗的分析對比要求比較高，難度中等．