Question

【題目】課外興趣小組選擇“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程：

（1）（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。

（2）（進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）如圖是他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的裝置圖。請(qǐng)寫出過氧化氫在二氧化錳的催化下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_____。在B位置最好選用_____法來收集氧氣（選填“向上排空氣法”或“排水法”），長(zhǎng)頸漏斗下端管口應(yīng)插在_____（選填“液面上”或“液面下”）。

（3）（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

（4）（結(jié)論）該探究過程得出的結(jié)論是_____。

（5）（反思）H2O2在常溫下分解緩慢，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)來驗(yàn)證它們?cè)诨瘜W(xué)反應(yīng)前后的質(zhì)量和_____是否改變。按照你所填寫的內(nèi)容來設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證：_____。

Answer 1

【答案】2H2O22H2O+O2↑ 排水 液面下 H2O2生成O2的快慢與催化劑種類有關(guān) 化學(xué)性質(zhì) 實(shí)驗(yàn)步驟：取反應(yīng)后的二氧化錳或水泥塊于試管中，加入過氧化氫溶液；實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：產(chǎn)生大量氣泡；實(shí)驗(yàn)結(jié)論：反應(yīng)前后二氧化錳或水泥塊的化學(xué)性質(zhì)不變

【解析】

（2）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下，發(fā)生分解反應(yīng)生成水和氧氣，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H2O22H2O+O2↑；

在B位置最好選用排水法來收集氧氣，這樣便于計(jì)算收集滿一瓶氧氣需要的時(shí)間；

長(zhǎng)頸漏斗下端管口應(yīng)插在液面下，以防止氣體從長(zhǎng)頸漏斗逸出。

故填：2H2O22H2O+O2↑；排水；液面下。

（4）利用二氧化錳作催化劑收集一瓶氧氣需要的時(shí)間短，說明二氧化錳比水泥塊的催化效果好，該探究過程得出的結(jié)論是H2O2生成O2的快慢與催化劑種類有關(guān)。

故填：H2O2生成O2的快慢與催化劑種類有關(guān)。

（5）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)來驗(yàn)證它們?cè)诨瘜W(xué)反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)是否改變；

實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證：實(shí)驗(yàn)步驟：取反應(yīng)后的二氧化錳或水泥塊于試管中，加入過氧化氫溶液；

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：產(chǎn)生大量氣泡；

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：反應(yīng)前后二氧化錳或水泥塊的化學(xué)性質(zhì)不變。

故填：化學(xué)性質(zhì)；實(shí)驗(yàn)步驟：取反應(yīng)后的二氧化錳或水泥塊于試管中，加入過氧化氫溶液；

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：產(chǎn)生大量氣泡；

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：反應(yīng)前后二氧化錳或水泥塊的化學(xué)性質(zhì)不變。