Question

研究性學習小組選擇“H₂O₂生成O₂的快慢與什么因素有關(guān)”的課題進行探究，以下是他們探究的主要過程：
【假設(shè)】H₂O₂生成O₂的快慢與催化劑種類有關(guān)
【實驗方案】常溫下，在兩瓶相同體積的H₂O₂溶液中分別加入相同質(zhì)量MnO₂和紅磚粉，測量各生成一瓶（相同體積）O₂所需要的時間．
【進行實驗】如圖是他們進行實驗的裝置圖，此實驗中B處宜采用的氣體收集方法是：

 

．
【實驗記錄】

實驗編號	1	2	3
反應物	6% H2O2	6% H2O2	6% H2O2
催化劑	1g 紅磚粉	1g  MnO2	----
時間	152s	35s	400s

【結(jié)論】（1）該探究過程得出的結(jié)論是

 

．
（2）待上述三個實驗均完全反應后，最后所收集的氧氣

 

（填“相等”或“不相等”）
【反思】（1）H₂O₂在常溫下分解緩慢，加入MnO₂或 紅磚粉后反應明顯加快，若要證明MnO₂和 紅磚粉是該反應的催化劑，還需要增加實驗來驗證它們在化學反應前后的

 

和

 

是否改變．
（2）H₂O₂生成O₂的快慢還與哪些因素有關(guān)？請你幫助他們繼續(xù)探究．（只要求提出假設(shè)和實驗方案）
【假設(shè)】

 

．
【實驗方案】

 

．

Answer 1

考點：影響化學反應速率的因素探究,催化劑的特點與催化作用

專題：科學探究

分析：【進行實驗】生成的是氧氣故可用排水法收集氣體，且能較明顯的知道集氣瓶集滿的狀態(tài)；
【結(jié)論】
（1）從過程看收集相同的氧氣測量的時間，反映了不同物質(zhì)作催化劑時的情況，表明影響化學反應速率的催化劑因素探究
（2）根據(jù)題中信息和催化劑的作用解答；
【反思】要證明是催化劑還應證明反應前后物質(zhì)的化學性質(zhì)和質(zhì)量不變；
（2）
【假設(shè)】根據(jù)影響反應進度的因素，可以設(shè)想改變反應物的濃度，即過氧化氫的濃度，其他條件不變；
【實驗方案】設(shè)計合理的對比試驗，利用不同濃度的過氧化氫，創(chuàng)設(shè)其他條件相同的情況下進行反應速度的探究．

解答：解：
【進行實驗】根據(jù)氧氣的物理性質(zhì)和本題裝置圖，故答案為：排水法
【結(jié)論】
（1）根據(jù)對比試驗所做的實驗記錄，兩組實驗，實驗前只有催化劑不同對應影響反應過程中氧氣的收集速度．
故答案為：H₂O₂生成O₂的快慢與催化劑種類有關(guān)；
（2）過氧化氫如果進行了化學反應，并產(chǎn)生了氧氣，催化劑只改變反應速率，不影響生成氣體的多少，故答案為：相等；
【反思】過氧化氫如果進行了化學反應，并產(chǎn)生了氧氣，那么反應前后它的質(zhì)量會發(fā)生變化，要證明MnO₂和 紅磚粉是該反應的催化劑，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；
（2）
【假設(shè)】根據(jù)影響反應進度的因素，可以設(shè)想改變反應物的濃度，即過氧化氫的濃度，其他條件不變．
故答案為：H₂O₂生成O₂的快慢與濃度有關(guān)；
【實驗方案】為了達到以上假想，設(shè)計對比試驗時候，可以用相同體積的過氧化氫，但是濃度不同，加入等量的二氧化錳．
故答案為：在同溫下，取兩瓶質(zhì)量相同濃度不同H₂O₂溶液中分別加入相同質(zhì)量MnO₂，測量各生成一瓶（相同體積）O₂所需要的時間．
答案：
【進行實驗】排水集氣法
【結(jié)論】（1）H₂O₂生成O₂的快慢與催化劑種類有關(guān)；（2）相等
【反思】（1）質(zhì)量；化學性質(zhì)
（2）【假設(shè)】H₂O₂生成O₂的快慢與濃度（或溫度或質(zhì)量分數(shù)）有關(guān)．
【實驗方案】在同溫下，取兩瓶質(zhì)量相同濃度不同H₂O₂溶液中分別加入相同質(zhì)量MnO₂，測量各生成一瓶（相同體積）O₂所需要的時間．

點評：本題考查知識點比較多：包括過氧化氫制取氧氣裝置的使用，氧氣的收集，以及探究影響化學反應速率的因素等內(nèi)容，并且考查學生分析問題和解決問題的能力．