Question

3．研究性學(xué)習(xí)小組選擇“H₂O₂生成O₂的快慢與什么因素有關(guān)”的課題進(jìn)行探究，以下是他們探究的過(guò)程：
【假設(shè)】H₂O₂生成O₂的快慢與催化劑種類有關(guān)．
實(shí)驗(yàn)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(cè)量各生成一瓶（相同體積）O₂所需的時(shí)間．
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】圖丁是他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的裝置圖，氣體發(fā)生裝置中A儀器的名稱是錐形瓶，此實(shí)驗(yàn)中B處宜采用的氣體收集方法是排水法．
【實(shí)驗(yàn)記錄】

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	1	2
反應(yīng)物	5% H2O2	5%H2O2
催化劑	1g水泥塊	1g二氧化錳
時(shí)間	165s	46s

【結(jié)論】該探究過(guò)程得出的結(jié)論是相同條件下H₂O₂生成O₂的快慢與催化劑的種類有關(guān)．
【反思】H₂O₂在常溫下分解緩慢，加入MnO₂或水泥塊后反應(yīng)明顯加快．若要證明MnO₂和水泥塊是該反應(yīng)的催化劑，還需要增加實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證它們?cè)诨瘜W(xué)反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)是否改變．
【實(shí)驗(yàn)拓展】H₂O₂生成O₂的快慢還與哪些因素有關(guān)？研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了更深入的探究：
探究實(shí)驗(yàn)一：濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響

實(shí)驗(yàn)步驟	現(xiàn)    象	結(jié)    論
取一支試管加入3mL5%的過(guò)氧化氫溶液，然后加入少量二氧化錳．	緩慢有少量氣泡冒出	濃度越大，過(guò)氧化氫分解的速率越快
另取一支試管加入3mL15%的過(guò)氧化氫溶液，然后加入少量二氧化錳．	迅速有大量氣泡冒出

請(qǐng)你設(shè)計(jì)：
實(shí)驗(yàn)用品：試管、燒杯、熱水、冷水、5%過(guò)氧化氫溶液、15%過(guò)氧化氫溶液
探究實(shí)驗(yàn)二：溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響

實(shí)驗(yàn)步驟	現(xiàn)    象	結(jié)    論
取一支試管加入5mL 15%的過(guò)氧化氫溶液．然后把試管放入盛有冷水的燒杯中； 取一支試管加入5mL 15%的過(guò)氧化氫溶液．然后把試管放入盛有熱水的燒杯中	緩慢有少量氣泡冒出； 迅速有大量氣泡冒出	溫度越高，過(guò)氧化氫分解的速率越大

Answer 1

分析 【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】根據(jù)過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳混合生成水和氧氣以及氧氣的密度和溶解性選擇收集方法進(jìn)行解答；
【結(jié)    論】根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行相關(guān)方面的判斷；
【反    思】根據(jù)催化劑的定義進(jìn)行反思；
【假    設(shè)】可以聯(lián)系反應(yīng)物的濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響，利用控制變量法來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)．

解答 解：【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】據(jù)圖可知儀器的名稱是錐形瓶；因?yàn)榕潘�法容易�?zhǔn)確地判斷收集滿氧氣的時(shí)間；故填：錐形瓶； 排水法；
【結(jié)論】根據(jù)控制變量法，分析表中的有關(guān)數(shù)據(jù)，可知分別用1g水泥塊和1gMnO₂做催化劑，來(lái)催化反應(yīng)時(shí)所用的時(shí)間分別是165s和46s；由此可知，用1gMnO₂做催化劑要比用1g水泥塊做催化劑時(shí)，化學(xué)反應(yīng)速率要快．因此，由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：H₂O₂生成氧氣的快慢與催化劑種類有關(guān)．故填：相同條件下H₂O₂生成O₂的快慢與催化劑的種類有關(guān)；
【反思】根據(jù)催化劑的概念可知，催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)的速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后不改變．故填：質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)；
探究實(shí)驗(yàn)一、根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以看出，過(guò)氧化氫溶液的濃度越大，在放入二氧化錳時(shí)反應(yīng)越迅速，說(shuō)明濃度越大，過(guò)氧化氫分解的速率越快；故答案為：濃度越大，過(guò)氧化氫分解的速率越快；
探究實(shí)驗(yàn)二、要探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，由固定變量可知，該實(shí)驗(yàn)操作是用試管取一定體積和一定濃度的過(guò)氧化氫溶液，分別放入盛放冷水和熱水的燒杯中觀察發(fā)生的現(xiàn)象，放入冷水中的過(guò)氧化氫反應(yīng)不劇烈，而放入熱水中的過(guò)氧化氫反應(yīng)劇烈，有大量氣泡出現(xiàn)．所以．實(shí)驗(yàn)如下：

實(shí)驗(yàn)步驟	現(xiàn)    象	結(jié)    論
取一支試管加入5mL 15%的過(guò)氧化氫溶液．然后把試管放入盛有冷水的燒杯中	緩慢有少量氣泡冒出	溫度越高，過(guò)氧化氫分解的速率越大
取一支試管加入5mL 15%的過(guò)氧化氫溶液．然后把試管放入盛有熱水的燒杯中	迅速有大量氣泡冒出

故答案為：

實(shí)驗(yàn)步驟	現(xiàn)    象	結(jié)    論
取一支試管加入5mL 15%的過(guò)氧化氫溶液．然后把試管放入盛有冷水的燒杯中	緩慢有少量氣泡冒出	溫度越高，過(guò)氧化氫分解的速率越大
取一支試管加入5mL 15%的過(guò)氧化氫溶液．然后把試管放入盛有熱水的燒杯中	迅速有大量氣泡冒出

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點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了收集氣體的方法、催化劑的催化作用及其正確設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案等方面的內(nèi)容．可以依據(jù)題干提供的信息結(jié)合已有的知識(shí)進(jìn)行．