Question

雙氧水催化分解制氧氣的探究

某研究性學(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，以下是他們探究的主要過(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)】如圖1是他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的裝置圖，
①氣體發(fā)生裝置中A儀器名稱是

 

，
②此實(shí)驗(yàn)中B處宜采用的氣體收集方法是

 

．
③有同學(xué)認(rèn)為也可以用如圖2裝置．當(dāng)向里推活塞時(shí)，如果裝置氣密性良好，可能觀察到現(xiàn)象是

 

．
【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	1gMnO2
時(shí)間	165秒	46秒

【結(jié)論】該探究過(guò)程得出的結(jié)論是

 

．
【反思】H₂O₂在加入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)谠摲磻?yīng)前后的

 

和

 

是否改變．
【拓展應(yīng)用】已知所有化學(xué)反應(yīng)遵循如下規(guī)律：參加化學(xué)反應(yīng)前各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后各生成物的質(zhì)量總和．如果實(shí)驗(yàn)室用一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的過(guò)氧化氫溶液50.0克和2.0克二氧化錳混合反應(yīng)，完全反應(yīng)后稱得剩余物的總質(zhì)量為48.8克，試求反應(yīng)中放出氧氣的質(zhì)量為

 

克．

Answer 1

考點(diǎn)：催化劑的特點(diǎn)與催化作用,檢查裝置的氣密性,氧氣的收集方法,質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用

專題：科學(xué)探究

分析：（1）根據(jù)常見(jiàn)儀器的名稱分析；
（2）根據(jù)收集氧氣的方法進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)裝置氣密性檢驗(yàn)的方法和原理進(jìn)行分析；根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；根據(jù)催化劑的作用進(jìn)行分析，根據(jù)質(zhì)量守恒定律進(jìn)行分析解答；

解答：解：（1）氣體發(fā)生裝置中A儀器名稱是長(zhǎng)頸漏斗；
（2）根據(jù)氧氣的物理性質(zhì)，此實(shí)驗(yàn)中B處宜采用的氣體收集方法是向上排空氣法或排水法；
（3）如果裝置氣密性良好，由于裝置內(nèi)氣體壓強(qiáng)增加，漏斗中的液面會(huì)上升；從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及數(shù)據(jù)可以看出，相同質(zhì)量的不同催化劑在反應(yīng)物質(zhì)量相同的情況下，幫助完成實(shí)驗(yàn)的時(shí)間不一樣，放水泥塊作催化劑的用時(shí)大約是放二氧化錳作催化劑的用時(shí)的3倍，由此說(shuō)明不同的催化劑在反應(yīng)中所起作用的程度不同；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)谠摲磻?yīng)前后的性質(zhì)和質(zhì)量是否改變；根據(jù)質(zhì)量守恒定律和催化劑在反應(yīng)前后性質(zhì)和質(zhì)量都不會(huì)發(fā)生變化的性質(zhì)，可知反應(yīng)中放出氧氣的質(zhì)量為
50+2-48.8=3.2（克）．
故答案為：（1）長(zhǎng)頸漏斗；（2）向上排空氣法或排水法；（3）漏斗中的液面會(huì)上升；不同的催化劑在反應(yīng)中所起作用的程度不同；性質(zhì)；質(zhì)量；3.2．

點(diǎn)評(píng)：本題考查常見(jiàn)儀器的名稱，氧氣的制取及收集方法，檢驗(yàn)裝置氣密性的方法，催化劑的作用，質(zhì)量守恒定律等知識(shí)，考查范圍廣，基礎(chǔ)性強(qiáng)，要牢固掌握．