Question

12．對(duì)比和定量研究是化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究的重要思想和方法．小明同學(xué)在觀察同學(xué)們用雙氧水制取氧氣時(shí)，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率有的快、有的慢，他想對(duì)此現(xiàn)象進(jìn)行探究．
【提出問題】雙氧水分解速率與哪些因素有關(guān)？
【查閱資料】（1）實(shí)驗(yàn)室常用6%的過氧化氫溶液，加入二氧化錳催化制取氧氣．
（2）一定溫度下，密閉容器中氣體的量與壓強(qiáng)成正比．
【猜想與假設(shè)】Ⅰ：與過氧化氫溶液濃度有關(guān)
Ⅱ：與二氧化錳的質(zhì)量有關(guān)
Ⅲ：與過氧化氫溶液的體積有關(guān)…

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】小明運(yùn)用上圖實(shí)驗(yàn)裝置，設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想Ⅰ，在室溫下（反應(yīng)放熱忽略不計(jì)），他所用的實(shí)驗(yàn)藥品和測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表和圖示：

實(shí)驗(yàn)組別	1	2	3
二氧化錳質(zhì)量	1.0g	1.0g	1.0g
不同濃度的10mL雙氧水	2%	4%	6%

（1）由此實(shí)驗(yàn)，你能得出來(lái)的結(jié)論是：過氧化氫溶液的濃度越大，反應(yīng)速率越快．
（2）小明繼續(xù)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想Ⅱ，在室溫下，他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)對(duì)比方案如下：

實(shí)驗(yàn)組別		1	2	3	4	5
雙氧水	體積/mL	5	5	5	5	5
	濃度	3%	3%	3%	3%	3%
二氧化錳的質(zhì)量/g		1.0	1.5	2.0		3.0

實(shí)驗(yàn)4中所用的二氧化錳質(zhì)量為2.5g．
（3）小明還有第三種猜想，他設(shè)計(jì)了如下方案，在室溫下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：

實(shí)驗(yàn)組別		1	2	3	4	5
二氧化錳的質(zhì)量/g		1.2	1.2	1.2	1.2	1.2
雙氧水	體積/mL	2	3	4	5	6
	濃度	3%	3%	3%	3%	3%

則小明的猜想Ⅲ（所探究的問題）是雙氧水分解速率與過氧化氫溶液的體積有關(guān)．
（4）你還有其他的猜想是（寫出一種）過氧化氫溶液分解放出氧氣的速率與溫度有關(guān)．

Answer 1

分析 【猜想與假設(shè)】根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素進(jìn)行解答；
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】（1）根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知過氧化氫溶液的濃度越大，反應(yīng)速率越快進(jìn)行解答；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)對(duì)比方案可知應(yīng)該控制二氧化錳的質(zhì)量不同進(jìn)行解答；
（3）根據(jù)圖中數(shù)據(jù)過氧化氫溶液的體積不同進(jìn)行解答；
（4）根據(jù)過氧化氫溶液分解放出氧氣的速率與溫度有關(guān)進(jìn)行解答．

解答 解：【猜想與假設(shè)】根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知，雙氧水分解速率與過氧化氫溶液的體積有關(guān)；故填：與過氧化氫溶液的體積有關(guān)；
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】（1）根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知過氧化氫溶液的濃度越大，反應(yīng)速率越快；故填：過氧化氫溶液的濃度越大，反應(yīng)速率越快；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)對(duì)比方案可知應(yīng)該控制二氧化錳的質(zhì)量不同，所以實(shí)驗(yàn)4中所用的二氧化錳質(zhì)量為2.5g；故填：2.5；
（3）根據(jù)圖中數(shù)據(jù)過氧化氫溶液的體積不同，所以小明的猜想Ⅲ（所探究的問題）是雙氧水分解速率與過氧化氫溶液的體積有關(guān)；故填：雙氧水分解速率與過氧化氫溶液的體積有關(guān)；
（4）過氧化氫溶液分解放出氧氣的速率與溫度有關(guān)．故填：過氧化氫溶液分解放出氧氣的速率與溫度有關(guān)．

點(diǎn)評(píng) 本題通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，找到事物的內(nèi)在聯(lián)系，考查了學(xué)生分析問題的能力，同時(shí)也是對(duì)影響反應(yīng)速率因素這一知識(shí)點(diǎn)的重點(diǎn)考查．