Question

13．常溫下，H₂O₂分解生成O₂的速率較為緩慢．研究性學習小組選擇“H₂O₂ 分解生成O₂ 的快慢與什么因素有關”的課題進行探究，以下是他們探究的主要過程：
【假設】催化劑的種類會影響H₂O₂ 分解生成O₂的快慢．
【實驗方案】常溫下，取兩份同體積，同濃度H₂O₂的溶液，分別加入二氧化錳和氯化鈉固體，測量各生成一瓶相同體積的O₂所需的時間．
【實驗裝置】如圖是他們進行實驗的裝置圖
【實驗操作】檢查裝置氣密性良好，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．實驗記錄如表：

實驗編號	①	②
反應物	5%H2O2　100mL	5%H2O2　100mL
加入固體	氯化鈉固體	0.5g二氧化錳
收集氣體所需時間	165s	46s

【結論】該探究過程得出的結論是在相同條件下，H₂O₂生成O₂的快慢與催化劑種類有關．
【反思】若要證明二氧化錳、氯化鈉固體是該反應的催化劑，還需要增加實驗來驗證它們在化學反應前后的質量和化學性質是否改變．
【交流討論】小華同學提出，H₂O₂分解生成O₂的快 慢還與哪些因素有關？請你幫助他們繼續(xù)探究．（提出一種影響H₂O₂分解生成O₂快慢的因素以及相關假設，并設計實驗方案）
【你的假設】H₂O₂生成氧氣的快慢與過氧化氫的濃度有關
【設計方案】
實驗方法及步驟可能觀察到的實驗現(xiàn)象實驗結論假設正確．

Answer 1

分析 根據(jù)催化劑的選擇和作用可以設計合理的實驗過程，根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù)結合控制變量法可以進行相關方面的判斷．

解答 解：【結論】根據(jù)控制變量法，分析表中的有關數(shù)據(jù)，可知分別用0.5g氯化鈉固體和0.5gMnO₂做催化劑，來催化反應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氯化鈉固體做催化劑時，化學反應速率要快．因此，由實驗現(xiàn)象可以得出的實驗結論是：H₂O₂生成氧氣的快慢與催化劑種類有關．
【反思】催化劑在化學反應前后質量和化學性質不變；
【假設】質量分數(shù)可能影響化學反應的速率；H₂O₂生成O₂的快慢與H₂O₂的質量分數(shù)有關；
實驗方案：同溫下取2份質量相等，質量分數(shù)不同的H₂O₂溶液，分別加入質量相等的同種催化劑，測量收集一試管氣體所需的時間．結果質量分數(shù)大的過氧化氫溶液生成的氧氣快，先收集滿；
故答案為：【結論】在相同條件下，H₂O₂生成O₂的快慢與催化劑種類有關；
【反思】質量、化學性質；
【假設】質量分數(shù)可能影響化學反應的速率；H₂O₂生成氧氣的快慢與過氧化氫的濃度有關；同溫下取2份質量相等，質量分數(shù)不同的H₂O₂溶液，分別加入質量相等的同種催化劑，測量收集一試管氣體所需的時間．結果質量分數(shù)大的過氧化氫溶液生成的氧氣快，先收集滿．

點評 本題主要考查了催化劑的催化作用及其正確設計實驗方案等方面的內容，解答本題時要充分理解影響化學反應速率的因素，只有這樣才能對問題做出正確的判斷．