Question

同学们用二氧化锰催化过氧化氢溶液的方法制氧气时，探究了影响化学反应速率的部分因素，实验数据如下表：

实验 序号	过氧化氢溶液浓度∕%	过氧化氢溶液体积∕m L	温度∕℃	二氧化锰的用量∕g	收集氧气的体积∕m L	反应所需的时间∕s
Ⅰ．	5	1	20	0.1	4	16.75
Ⅱ．	15	1	20	0.1	4	6.04
Ⅲ．	30	5	35		2	49.21
Ⅳ．	30	5	55		2	10.76

（1）通过实验Ⅰ和Ⅱ对比可知，化学反应速率与______有关；
（2）从实验Ⅲ和Ⅳ对比可知，化学反应速率与温度的关系是______；
（3）学习了双氧水制氧气的实验后，王林同学想起自己家里有一瓶消毒用的双氧水，经查看发现已过期，他用实验证明了这瓶双氧水已经完全变质．请你猜想王林同学的实验操作是：______．
（4）用一定量15%的过氧化氢溶液制氧气，为了减小反应速率，可加适量的水稀释，产生氧气的总质量是减小、不变还是增大呢？______．

Answer

（1）过氧化氢分解产生氧气和水，可以据此写出该反应的化学方程式；
（2）比较表格中的数据在其他条件都相同时，可以看出过氧化氢的浓度、温度等对化学反应速率的影响；
（3）根据双氧水在二氧化锰催化剂的条件下分解生成氧气的原理解答．
（4）由于改变的只是溶液的浓度，但是溶质的质量没有改变，所以最终产生的氧气的质量不会改变；
【解析】
（1）过氧化氢分解产生了氧气和水，所以可以写出该反应的化学方程式：2H2O2 MnO2.2H2O+O2↑；
（2）从表中分析可知：①②中除了过氧化氢浓度不同之外，其他的各种量均相同，所以可以判断出是反应物的浓度影响了反应速率，并且是浓度越大，反应速率越快；③④则是温度不同其他条件相同，温度高的反应速率快；
（3）取适量该双氧水，加入适量二氧化锰，不产生气泡．说明已变质
（4）根据质量守恒定律可以知道，生成物的质量只与反应物的质量多少有关，而与反应物的浓度无关，所以本题中是向过氧化氢溶液中加入了水，而没有改变过氧化氢溶液中溶质的质量，所以产生氧气的质量不会改变；
故答案为：（1）反应物浓度；
（2）温度越高，化学反应速率越快；
（3）取适量该双氧水，加入适量二氧化锰，不产生气泡．
（4）不变