Question

某课外兴趣小组对双氧水(H₂O₂水溶液)做了如下实验探究。

(1)将质量相同但聚集状态不同的MnO₂分别加入 5 mL 5%的双氧水中，并用带火星的木条试之。测定结果如下：

　①写出H₂O₂反应的化学方程式：__________________；②实验结果说明催化剂作用的大小与__________有关。

(2)取三份含有等量H₂O₂、但质量分数不同的双氧水，分别向其中加入 1 g MnO₂粉末。测定结果如下，请简要说明：

①反应完成所需的时间不同的原因：________________；②反应后液体温度不同的原因：____________________；

③收集到气体体积不同的原因：______________。

(3)向含有酚酞的NaOH稀溶液中，逐滴滴入10%的双氧水，红色褪去。

①已知双氧水显弱酸性，试写出H₂O₂的电离方程式：____________________________；

②小组讨论红色褪去的原因时，甲同学认为是双氧水显酸性所致；乙同学认为是双氧水有较强氧化性所致。请你设计一个简单实验来说明是甲对还是乙对(简要文字说明)：________________________________________________。

Answer 1

解析：(1)过氧化氢在二氧化锰做催化剂条件下反应的方程式为2H₂O₂2H₂O＋O₂↑，由于催化剂的表面积不同，所以反应的速率不同，产生气体的量不同。(2)相同质量的过氧化氢与相同状态的MnO₂粉末作用，由于反应物浓度不同、液体温度不同，所以反应的速率不同，浓度越大，温度越高反应所需时间越短，由于反应中液体的量不同，故反应后液体温度不同；由于液体的量不同、液体的温度不同，影响气体在溶液中的溶解量，故反应后产生的气体的量不同。(3)H₂O₂的电离方程式为H₂O₂HO＋H^＋，含有酚酞的NaOH稀溶液中，逐滴滴入10%的双氧水，红色褪去，在褪色后的溶液中再加入NaOH溶液，若红色恢复说明甲对，若红色不恢复，则说明乙对。

答案：(1)①2H₂O₂2H₂O＋O₂↑

②催化剂的表面积(聚集状态)

(2)①溶质质量分数不同，液体温度不同

②反应放热相同，但液体的量不同

③液体的量不同，液体温度不同(影响气体在溶液中的溶解量)

(3)①H₂O₂HO＋H^＋

②在褪色溶液中再逐滴加入NaOH溶液，若红色恢复说明甲对，若红色不恢复则说明乙对