Question

【題目】課外興趣小組選擇“H2O2生成O2的快慢與什么因素有關”的課題進行探究，以下是他們探究的主要過程：

（1）（假設）H2O2生成O2的快慢與催化劑種類有關；

（實驗方案）常溫下，在兩瓶同質(zhì)量、同濃度的H2O2溶液中，分別加入相同質(zhì)量的MnO2和水泥塊，測量各生成一瓶（相同體積）O2所需的時間。

（2）（進行實驗）如圖是他們進行實驗的裝置圖。請寫出過氧化氫在二氧化錳的催化下發(fā)生反應的化學方程式_____。在B位置最好選用_____法來收集氧氣（選填“向上排空氣法”或“排水法”），長頸漏斗下端管口應插在_____（選填“液面上”或“液面下”）。

（3）（實驗記錄）

實驗編號	1	2
反應物	5%H2O2	5%H2O2
催化劑	1g水泥塊	1gMnO2
時間	165秒	46秒

（4）（結論）該探究過程得出的結論是_____。

（5）（反思）H2O2在常溫下分解緩慢，加入MnO2或水泥塊后反應明顯加快，若要證明MnO2和水泥塊是該反應的催化劑，還需要增加實驗來驗證它們在化學反應前后的質(zhì)量和_____是否改變。按照你所填寫的內(nèi)容來設計一個實驗方案驗證：_____。

Answer 1

【答案】2H2O22H2O+O2↑ 排水 液面下 H2O2生成O2的快慢與催化劑種類有關 化學性質(zhì) 實驗步驟：取反應后的二氧化錳或水泥塊于試管中，加入過氧化氫溶液；實驗現(xiàn)象：產(chǎn)生大量氣泡；實驗結論：反應前后二氧化錳或水泥塊的化學性質(zhì)不變

【解析】

（2）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下，發(fā)生分解反應生成水和氧氣，發(fā)生反應的化學方程式為：2H2O22H2O+O2↑；

在B位置最好選用排水法來收集氧氣，這樣便于計算收集滿一瓶氧氣需要的時間；

長頸漏斗下端管口應插在液面下，以防止氣體從長頸漏斗逸出。

故填：2H2O22H2O+O2↑；排水；液面下。

（4）利用二氧化錳作催化劑收集一瓶氧氣需要的時間短，說明二氧化錳比水泥塊的催化效果好，該探究過程得出的結論是H2O2生成O2的快慢與催化劑種類有關。

故填：H2O2生成O2的快慢與催化劑種類有關。

（5）若要證明MnO2和水泥塊是該反應的催化劑，還需要增加實驗來驗證它們在化學反應前后的質(zhì)量和化學性質(zhì)是否改變；

實驗方案驗證：實驗步驟：取反應后的二氧化錳或水泥塊于試管中，加入過氧化氫溶液；

實驗現(xiàn)象：產(chǎn)生大量氣泡；

實驗結論：反應前后二氧化錳或水泥塊的化學性質(zhì)不變。

故填：化學性質(zhì)；實驗步驟：取反應后的二氧化錳或水泥塊于試管中，加入過氧化氫溶液；

實驗現(xiàn)象：產(chǎn)生大量氣泡；

實驗結論：反應前后二氧化錳或水泥塊的化學性質(zhì)不變。