Question

8．研究性學習小組選擇“過氧化氫生成氧氣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】過氧化氫生成氧氣的快慢與催化劑種類有關．
【實驗方案】常溫下，在兩瓶相同體積的過氧化氫溶液中分別加入相同質量二氧化錳和氧化鐵，測量各生成一瓶（相同體積）氧氣所需要的時間．
【進行實驗】此實驗中宜采用的氣體收集方法是排水法．
【實驗記錄】

編號	反應物	催化劑	時間
1	5% 過氧化氫	ag二氧化錳	2.0min
2	5%過氧化氫	ag氧化鐵	16.0min

【結論】該探究過程得出的結論是相同條件下H₂O₂生成O₂的快慢與催化劑的種類有關．
【反思】過氧化氫在常溫下分解緩慢，加入二氧化錳或氧化鐵后反應明顯加快，若要證明二氧化錳和氧化鐵是該反應的催化劑，還需增加驗證它們在化學反應前后質量和化學性質是否改變的實驗．過氧化氫生成的氧氣快慢還與哪些因素有關？請你幫助他們繼續(xù)探究．
【假設】：H₂O₂生成O₂的快慢與H₂O₂的質量分數(shù)有關．
【實驗方案】：在溫度、相同質量的相同催化劑的條件下，采用等質量但不同的濃度的過氧化氫溶液來進行實驗，然后測量收集相同體積的氣體所需的時間．

Answer 1

分析 【進行實驗】根據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行解答；
【實驗結論】根據表中提供的數(shù)據可以進行相關方面的判斷；
【反    思】根據催化劑的定義進行反思；
【假    設】可以聯(lián)系反應物的濃度對反應速率的影響，利用控制變量法來進行設計實驗．
【實驗方案】根據作出的假設采用控制變量法來進行設計實驗進行驗證．

解答 解：【進行實驗】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，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，故答案為：排水法；
【實驗結論】根據控制變量法，分析表中的有關數(shù)據，可知分別用agMnO₂和ag氧化鐵做催化劑，來催化反應時所用的時間分別是2.0min和16.0min；由此可知，用agMnO₂做催化劑要比用ag氧化鐵做催化劑時，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．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】
根據催化劑的概念可知，催化劑能改變化學反應的速率，而本身的質量和化學性質在反應前后不改變．故填：質量；化學性質；
【假設】
可以假設：H₂O₂生成氧氣的快慢與過氧化氫的濃度有關．故填：H₂O₂生成O₂的快慢與H₂O₂的質量分數(shù)有關．
【實驗方案】在溫度、相同質量的相同催化劑的條件下，采用等質量但不同的濃度的過氧化氫溶液來進行實驗，然后測量收集相同體積的氣體所需的時間，從而得出結論．故填：在溫度、相同質量的相同催化劑的條件下，采用等質量但不同的濃度的過氧化氫溶液來進行實驗，然后測量收集相同體積的氣體所需的時間．

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計實驗方案等方面的內容．可以依據題干提供的信息結合已有的知識進行．