Question

實驗探究研究性學(xué)習(xí)小組選擇“H₂O₂生成氧氣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程：
【假    設(shè)】過氧化氫生成氧氣的快慢與催化劑種類有關(guān)
【實驗方案】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)量的二氧化錳和水泥塊，測量各生成一瓶（相同體積）O₂所需的時間．
【進(jìn)行實驗】如圖是他們進(jìn)行實驗的裝置圖寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

，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
反應(yīng)物	5% H2O2	5%H2O2
催化劑	1g水泥塊	1g二氧化錳
時間	165秒	46秒

【結(jié)    論】該探究過程中得出的結(jié)論是

 

【反    思】H₂O₂在常溫下分解緩慢，加入二氧化錳或水泥塊后反應(yīng)明顯加快，根據(jù)催化劑的概念，若要證明二氧化錳和水泥塊是該反應(yīng)的催化劑，還需要增加實驗來驗證它們在化學(xué)反應(yīng)前后的

 

是否改變．
【拓    展】H₂O₂生成氧氣的快慢與什么因素有關(guān)？請你幫助他們繼續(xù)探究．（只要求提出一種影響H₂O₂生成氧氣的快慢因素的假設(shè)）
【假    設(shè)】

 

．

Answer 1

考點：影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素探究,氧氣的收集方法,催化劑的特點與催化作用,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：【進(jìn)行實驗】根據(jù)過氧化氫溶液和二氧化錳混合生成水和氧氣以及氧氣的密度和溶解性選擇收集方法進(jìn)行解答；
【結(jié)    論】根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行相關(guān)方面的判斷；
【反    思】根據(jù)催化劑的定義進(jìn)行反思；
【假    設(shè)】可以聯(lián)系反應(yīng)物的濃度對反應(yīng)速率的影響，利用控制變量法來進(jìn)行設(shè)計實驗．

解答：解：【進(jìn)行實驗】過氧化氫溶液和二氧化錳混合生成水和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；氧氣不易溶于水，且密度比空氣大，因此可以采用排水法或向上排空氣法收集；故填：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；排水法或向上排空氣法；
【結(jié)論】
根據(jù)控制變量法，分析表中的有關(guān)數(shù)據(jù)，可知分別用1g水泥塊和1gMnO₂做催化劑，來催化反應(yīng)時所用的時間分別是165s和46s；由此可知，用1gMnO₂做催化劑要比用1g水泥塊做催化劑時，化學(xué)反應(yīng)速率要快．因此，由實驗現(xiàn)象可以得出的實驗結(jié)論是：H₂O₂生成氧氣的快慢與催化劑種類有關(guān)．故填：相同條件下H₂O₂生成O₂的快慢與催化劑的種類有關(guān)；
【反思】
根據(jù)催化劑的概念可知，催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)的速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后不改變．故填：質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)；
【假設(shè)】
可以假設(shè)：H₂O₂生成氧氣的快慢與過氧化氫的濃度有關(guān)．故填：H₂O₂生成O₂的快慢與H₂O₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān)．

點評：本題主要考查了收集氣體的方法、催化劑的催化作用及其正確設(shè)計實驗方案等方面的內(nèi)容．可以依據(jù)題干提供的信息結(jié)合已有的知識進(jìn)行．