Question

【題目】某校化學(xué)興趣小組在“過(guò)氧化氫制取氧氣的反應(yīng)中二氧化錳的作用”的探究活動(dòng)進(jìn)行了如下探究:

（活動(dòng)與探究一）實(shí)驗(yàn)①：在試管中加入 5mL 5%過(guò)氧化氫溶液，把帶火星的木條伸入試管， 觀察到的現(xiàn)象是______。

實(shí)驗(yàn)②：稱量 ag 二氧化錳加入上述試管中，把帶火星的木條伸入試管，觀察到木條復(fù)燃了。

（1）小馳同學(xué)得出二氧化錳是這個(gè)化學(xué)變化中的催化劑。小昌同學(xué)認(rèn)為小馳同學(xué)的說(shuō)法是 不準(zhǔn)確的，小昌同學(xué)的理由是______。

（活動(dòng)與探究二）

（2） 用 20mL 5%的過(guò)氧化氫溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)定每次收集到 100mL 氧氣時(shí)所用的時(shí)間， 結(jié)果如下（其他實(shí)驗(yàn)條件如溫度等均相同）。

實(shí)驗(yàn)次序	1	2	3	4	5
MnO2 用量/g	0.2	0.4	0.6	0.8	1.0
所用時(shí)間/s	8	5	3	2	2

此實(shí)驗(yàn)的目的是探究______對(duì)過(guò)氧化氫分解制氧氣反應(yīng)速率的影響，由上表可以得出的結(jié)論是______。收集氧氣的方法最好采用______法。該反應(yīng)的文字表達(dá)式______。

（3）請(qǐng)你幫助興趣小組繼續(xù)探究催化劑還有哪些其他因素可以影響反應(yīng)速率（只要求提出 一種影響因素以及相關(guān)假設(shè)和實(shí)驗(yàn)方案）

（假設(shè)）_____

（實(shí)驗(yàn)方案）_____

Answer 1

【答案】無(wú)明顯現(xiàn)象（或帶火星的小木條不復(fù)燃）該實(shí)驗(yàn)沒(méi)有證明二氧化錳的化學(xué)性質(zhì)與質(zhì)量是否改變催化劑 MnO2 的用量一定范圍內(nèi)，催化劑的質(zhì)量越大，反應(yīng)速率越快排水法過(guò)氧化氫水+氧氣H2O2分解生成氧氣的快慢與二氧化錳顆粒大小有關(guān)（合理即可，注意控制變 量）在相同溫度下，取兩份同體積同濃度的 H2O2 溶液，分別加入質(zhì)量相同顆粒大 小不同的二氧化錳，測(cè)量各收集一瓶相同體積的氣體所需要的時(shí)間.

【解析】

①過(guò)氧化氫在常溫條件下反應(yīng)速度很慢，生成的氧氣不足以是帶火星的木炭復(fù)燃，故填無(wú)明顯現(xiàn)象（或帶火星的小木條不復(fù)燃）。

（1）在實(shí)驗(yàn)中只能證明二氧化錳能加快反應(yīng)速度，而其化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量是否改變沒(méi)能證明，不能說(shuō)明二氧化錳是催化劑，故填該實(shí)驗(yàn)沒(méi)有證明二氧化錳的化學(xué)性質(zhì)與質(zhì)量是否改變。

（2）從表中分析可知每次加入二氧化錳的質(zhì)量是不同的，故填催化劑 MnO2 的用量；

從圖分析可知，加入的二氧化錳的質(zhì)量越多，生成等量的氧氣用的時(shí)間越短，故填一定范圍內(nèi)，催化劑的質(zhì)量越大，反應(yīng)速率越快；

用排水法收集的氣體不會(huì)含有其他氣體雜質(zhì)，得到的氣體比較純凈，故填排水法；

過(guò)氧化氫在二氧化錳作催化劑的條件下反應(yīng)生成水和氧氣，故文字表達(dá)式寫為過(guò)氧化氫 水+氧氣。

（3）二氧化錳的形狀也可能影響反應(yīng)速度，故填在相同溫度下，取兩份同體積同濃度的 H2O2 溶液，分別加入質(zhì)量相同顆粒大小不同的二氧化錳，測(cè)量各收集一瓶相同體積的氣體所需要的時(shí)間。