Question

33、某研究性學習小組對“H₂O₂分解生成O₂反應的快慢與什么因素有關”的課題進行探究，以下是為本探究實驗提供的藥品和該小組探究的主要過程：
藥品：5%H₂O₂0.5%H₂O₂MnO₂粉末    紅磚粉    熱水  冷水
[提出假設]H₂O₂分解生成O₂的快慢與催化劑種類有關．
[實驗方案]常溫下，在兩瓶盛有相同濃度和相同體積的H₂O₂溶液中，分別加入相同質(zhì)量的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]右下圖是他們進行實驗的裝置圖，氣體發(fā)生裝置中A儀器的名稱是

錐形瓶

，此實驗中B處宜采用的氣體收集方法是

排水集氣法

．
[實驗記錄]

[實驗結論]該探究過程得出的結論是

相同條件下，H₂O₂生成O₂的快慢與催化劑種類有關（其他合理答案都給分）

．
[實驗反思]
①H₂O₂在常溫下分解緩慢，加入MnO₂或紅磚粉后反應明顯加快，若要確認MnO₂和紅磚粉是該反應的催化劑，還需要增加實驗來證明它們本身在化學反應前后的

質(zhì)量

和

化學性質(zhì)

是否改變．
②如果影響反應快慢的因素不止一個，我們應該采取控制變量法進行研究--即在其他影響因素相同的情況下，只研究某一因素的影響．請你運用控制變量法幫助他們繼續(xù)探究．你認為H₂O₂生成O₂的快慢還與哪些因素有關？（只要求提出假設和實驗方案）
[假設]

H₂O₂生成O₂反應的快慢與H₂O₂溶液的濃度有關

．
[實驗方案]

常溫下，取兩份體積相等的5%和0.5%的H₂O₂溶液，分別加入相同質(zhì)量的同種催化劑，測量各收集一瓶氣體所需的時間（其他因素：溫度、催化劑質(zhì)量、催化劑狀態(tài)等）
或[假設]H₂O₂生成O₂反應的快慢與溫度有關
[實驗方案]取兩份相同體積的5%的H₂O₂溶液，分別加入相同質(zhì)量的同種催化劑于兩支試管中，并將這兩支試管分別放入盛有熱水和冷水的燒杯中，各測量收集一瓶氣體所需的時間（其他合理答案都給分）

．

Answer 1

分析：【進行實驗】根據(jù)圖形填寫儀器名稱；根據(jù)氧氣的溶解性選擇收集方法．
【實驗結論】從探究過程中收集相同體積氧氣的時間測定，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．
【反思】①要證明是催化劑還應證明反應前后物質(zhì)的質(zhì)量和化學性質(zhì)不變．
②除了催化劑，反應物的濃度對反應快慢可能有影響．設計合理的對比試驗，利用不同質(zhì)量分數(shù)的過氧化氫溶液，創(chuàng)設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】儀器的名稱為錐形瓶．故填錐形瓶．因為需要觀察收集一瓶氣體所用的時間，用排水法更好一些．
故填：排水集氣法．
【實驗結論】由表中數(shù)據(jù)可知，相同條件下H₂O₂生成O₂的快慢與催化劑的種類有關．
故填：相同條件下H₂O₂生成O₂的快慢與催化劑的種類有關．
【反思】①催化劑在化學反應前后質(zhì)量和化學性質(zhì)不變．
故填：質(zhì)量和化學性質(zhì)．
②假設質(zhì)量分數(shù)可能影響化學反應的速率．在同溫下，取二份質(zhì)量相等的不同質(zhì)量分數(shù)的H₂O₂溶液，分別加入質(zhì)量相等的同種催化劑，測量各收集一瓶氣體所需的時間．
故答案為；H₂O₂生成O₂反應的快慢與H₂O₂溶液的濃度有關；
常溫下，取兩份體積相等的5%和0.5%的H₂O₂溶液，分別加入相同質(zhì)量的同種催化劑，測量各收集一瓶氣體所需的時間（其他因素：溫度、催化劑質(zhì)量、催化劑狀態(tài)等）
或[假設]H₂O₂生成O₂反應的快慢與溫度有關．
取兩份相同體積的5%的H₂O₂溶液，分別加入相同質(zhì)量的同種催化劑于兩支試管中，并將這兩支試管分別放入盛有熱水和冷水的燒杯中，各測量收集一瓶氣體所需的時間．

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．