Question

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

（提出猜想）催化劑和反應物濃度都會影響H2O2 生成O2 的反應速率

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

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

（實驗反思） H2O2在常溫加入MnO2 后反應速率加快。小敏提出，為了更好的證明二氧化錳是否對H2O2 生成O2的反應速率有影響，還應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，是探究影響化學反應速率的催化劑因素，再結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相同，故為50mL。

（2）由于MnO2是該反應的催化劑，故充分反應后不變，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。

[實驗結論]

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

[實驗反思]

要證明二氧化錳是否對H2O2生成O2的反應速率有影響，還應該增加一個不使用MnO2作催化劑的對照組，進行對比實驗，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，導致實驗現(xiàn)象不明顯。