Question

8．小剛同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中用過氧化氫制取了氧氣，實(shí)驗(yàn)又展開了下列思考與探究：
【問題一】：催化劑MnO₂的用量對反應(yīng)速率有沒有影響呢？
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：每次均用同體積同濃度的H₂O₂溶液，采用不同量MnO₂粉末做催化劑來反應(yīng)，測定各次收集相同體積氧氣時所用的時間．
小剛進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后（其它實(shí)驗(yàn)條件均相同，所得數(shù)據(jù)如下：

實(shí)驗(yàn)次序	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
MnO2粉末用量（g）	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7	0.8	0.9	1.0
所用時間	17	8	7	5	4	3	2	2	2	2

由表中數(shù)據(jù)可以得到相應(yīng)的結(jié)論是二氧化錳的量會影響過氧化氫的反應(yīng)速率，且在一定范圍內(nèi)，二氧化錳的量越大，反應(yīng)速率越快．
【問題二】H₂O₂溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)對反應(yīng)速率有沒有影響呢？
他又做了一組實(shí)驗(yàn)：每次均取同體積不同濃度的H₂O₂溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)如下：（實(shí)驗(yàn)均在20℃室溫下進(jìn)行，其它實(shí)驗(yàn)條件也均相同）

實(shí)驗(yàn)次序	1	2	3	4	5	6	7	8
H2O2溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)	1%	3%	5%	10%	15%	20%	25%	30%
MnO2粉末用量/克	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
收集到540mL氣體所用時間/秒	660	220	205	80	25	9	4	3

由表中數(shù)據(jù)可以得到的結(jié)論是過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，化學(xué)反應(yīng)速率越快．
【問題三】還有那些因素可能影響該反應(yīng)速率呢？請你說出一個猜想：溫度．
可驗(yàn)證你猜想的實(shí)驗(yàn)方案為：分別取相同體積相同濃度的過氧化氫溶液、等量的二氧化錳粉末，在不同溫度下反應(yīng)，測定收集相同體積氧氣時所用的時間．．

Answer 1

分析 【問題一】根據(jù)控制變量法的實(shí)驗(yàn)要求，結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知在一定范圍內(nèi)，二氧化錳的用量越大，反應(yīng)越快進(jìn)行分析；
【問題二】根據(jù)控制變量法的實(shí)驗(yàn)要求，結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，反應(yīng)越快進(jìn)行分析；
【問題三】根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率因素進(jìn)行分析．

解答 解：【問題一】通過分析可知，二氧化錳的用量不同，所用一個控制過氧化氫溶液的量、濃度相同，所以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：每次均用同體積同濃度的H₂O₂溶液，采用不同量MnO₂粉末做催化劑來反應(yīng)，測定各次收集相同體積氧氣時所用的時間，由表中數(shù)據(jù)可以得到相應(yīng)的結(jié)論是二氧化錳的量會影響過氧化氫的反應(yīng)速率，且在一定范圍內(nèi)，二氧化錳的量越大，反應(yīng)速率越快；
【問題二】通過分析可知，該實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證溶液濃度對反應(yīng)速率的影響，所以做了一組實(shí)驗(yàn)：每次均取同體積不同濃度的H₂O₂溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，由表中數(shù)據(jù)可以得到的結(jié)論是過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，化學(xué)反應(yīng)速率越快；
【問題三】影響過氧化氫分解生成氧氣反應(yīng)速率因素：二氧化錳顆粒大小、環(huán)境溫度、氣壓、是否振蕩等，所以我的一個猜想是：溫度，實(shí)驗(yàn)方案為：分別取相同體積相同濃度的過氧化氫溶液、等量的二氧化錳粉末，在不同溫度下反應(yīng)，測定收集相同體積氧氣時所用的時間．
故答案為：【問題一】同體積同濃度；收集相同體積氧氣時所用的時間；二氧化錳的量會影響過氧化氫的反應(yīng)速率，且在一定范圍內(nèi)，二氧化錳的量越大，反應(yīng)速率越快；
【問題二】同體積不同濃度；過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，化學(xué)反應(yīng)速率越快；
【問題三】溫度；分別取相同體積相同濃度的過氧化氫溶液、等量的二氧化錳粉末，在不同溫度下反應(yīng)，測定收集相同體積氧氣時所用的時間．

點(diǎn)評 本題通過對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，找到事物的內(nèi)在聯(lián)系，考查了學(xué)生分析問題的能力，同時也是對影響反應(yīng)速率因素這一知識點(diǎn)的重點(diǎn)考查．