Question

【題目】課外小組研究“影響H2O2 生成O2反應(yīng)速率的因素”的課題。通過查閱資料，他們提出如下猜想。

（提出猜想）催化劑和反應(yīng)物濃度都會影響H2O2 生成O2 的反應(yīng)速率

（實驗過程）實驗裝置如圖：

實驗操作：檢查裝置的氣密性良好。 將分液漏斗中的液體加入錐形瓶中，立即收集一瓶放出的氣體。

實驗記錄：

實驗編號	①	②	③
反應(yīng)物	5%H2O2 50 mL	5%H2O2	3%H2O250 mL
加入固體	0.5gCuO	0.5gMnO2	0.5gMnO2
收集等體積O2所需時間	105 s	45s	78 s

(1)實驗②中加入H2O2溶液的體積為__________mL；

(2)充分反應(yīng)后，將實驗②中剩余物質(zhì)里的MnO2提取的方法是_____________；

（實驗結(jié)論）該探究過程得出的結(jié)論是 ____________________________________；

（實驗反思） H2O2在常溫加入MnO2 后反應(yīng)速率加快。小敏提出，為了更好的證明二氧化錳是否對H2O2 生成O2的反應(yīng)速率有影響，還應(yīng)該增加一組對比實驗：該對比實驗選用的藥品和用量分別為________；小敏發(fā)現(xiàn)用收集的氣體進(jìn)行鐵絲燃燒實驗時，沒有產(chǎn)生明顯的火星四射現(xiàn)象，出現(xiàn)這種實驗結(jié)果的原因可能是：_______________________________________________。

Answer 1

【答案】50 過濾，洗滌干燥 使用催化劑和增大雙氧水的濃度都會加快反應(yīng)速率 50mL5%雙氧水(不加催化劑)或50mL3%雙氧水(不加催化劑) 剛有氣泡產(chǎn)生就收集氣體，致氣體不純

【解析】

[實驗過程]

（1）從實驗記錄①和②中可以看出，它們中分別加入的是不同的物質(zhì)作催化劑，是探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的催化劑因素，再結(jié)合對比試驗中的控制變量法（實驗中只能有一個量不同），可知過氧化氫溶液的量應(yīng)相同，故為50mL。

（2）由于MnO2是該反應(yīng)的催化劑，故充分反應(yīng)后不變，又因為MnO2不溶于水，故要將實驗②中剩余物質(zhì)里的MnO2提取，可用過濾，洗滌干燥的方法。

[實驗結(jié)論]

根據(jù)實驗①②的對比可知，使用催化劑會加快反應(yīng)速率；根據(jù)實驗②③的對比可知，增大雙氧水的濃度會加快反應(yīng)速率。故該探究過程得出的結(jié)論是使用催化劑和增大雙氧水的濃度都會加快反應(yīng)速率。

[實驗反思]

要證明二氧化錳是否對H2O2生成O2的反應(yīng)速率有影響，還應(yīng)該增加一個不使用MnO2作催化劑的對照組，進(jìn)行對比實驗，故該實驗選用的藥品和用量為50mL5%雙氧水（不加催化劑）或50mL3%雙氧水（不加催化劑）。

小敏發(fā)現(xiàn)用收集的氣體進(jìn)行鐵絲燃燒實驗時，沒有產(chǎn)生明顯的火星四射現(xiàn)象，出現(xiàn)這種實驗結(jié)果的原因可能是所收集到的氧氣不純造成的，因為在加入雙氧水后立即就收集，首先排出的是錐形瓶內(nèi)的空氣，使收集的氣體中氧氣的純度不高，導(dǎo)致實驗現(xiàn)象不明顯。