Question

【題目】某興趣小組的同學(xué)選擇“由 H2O2 生成 O2 的速率與什么因素有關(guān)”的課題進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。以下是他們探究的主要過程。

實(shí)驗(yàn)一：探究催化劑對反應(yīng)速率是否產(chǎn)生影響。

【假設(shè)】由 H2O2 生成 O2 的速率與催化劑種類有關(guān)。

【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 和氧化鐵，測量各生成一瓶(相同體積)O2 所需要的時間。

【實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)裝置如右下圖所示。

(1)氣體發(fā)生裝置中儀器 a 的名稱：_____________；

(2)此實(shí)驗(yàn)中 B 處宜采用的氣體收集方法是_____________。

【記錄】

實(shí)驗(yàn)編號	1	2
反應(yīng)物	5%H2O2	5%H2O2
催化劑	1g 氧化鐵	1gMnO2
時間	166 秒	46 秒

【結(jié)論】該探究過程得出的結(jié)論是_______________________________________。

【反思】H2O2 在常溫下分解緩慢，加入 MnO2 或氧化鐵后反應(yīng)明顯加快。若要證明 MnO2和氧化鐵是該反應(yīng)的催化劑，還需要增加實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證它們在化學(xué)反應(yīng)前后的__________是否改變。

實(shí)驗(yàn)二：探究反應(yīng)物的濃度對反應(yīng)速率是否產(chǎn)生影響。

每次均取 5mL30%的過氧化氫溶液，然后稀釋成不同濃度的溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)如下(其他實(shí)驗(yàn)條件均相同)：

實(shí)驗(yàn)次序	1	2	3	4	5	6	7	8
過氧化氫溶液的濃度	1%	3%	5%	10%	15%	20%	25%	30%
MnO2 的用量(g)	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
收集 540mL 氣體所用的時間(s)	660	220	205	80	25	9	4	3

請分析表中數(shù)據(jù)回答：過氧化氫的濃度對反應(yīng)速率產(chǎn)生怎樣的影響呢？________________

Answer 1

【答案】 錐形瓶 排水法 在相同條件下，二氧化錳對過氧化氫分解的催化效果比氧化鐵好 質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì) 在其他條件一定的情況下，過氧化氫濃度越大，反應(yīng)速率越快

【解析】(1)氣體發(fā)生裝置中儀器a的名稱：錐形瓶；(2) 此實(shí)驗(yàn)中B處宜采用的氣體收集方法是排水法；【結(jié)論】根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可以知道加入了二氧化錳和紅磚粉后過氧化氫的分解速率加快，說明在相同條件下，二氧化錳對過氧化氫分解的催化效果比氧化鐵好；【反思】根據(jù)催化劑的概念可以知道催化劑在反應(yīng)催化過程中質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，所以要確定二氧化錳和紅磚粉是該反應(yīng)的催化劑，還需要驗(yàn)證紅磚粉和二氧化錳的質(zhì)量是否發(fā)生改變；實(shí)驗(yàn)二：分析表中數(shù)據(jù)可知：在其他條件一定的情況下，過氧化氫濃度越大，反應(yīng)速率越快。