Question

15．課堂上同學們利用甲圖所示裝置做過氧化氫制氧氣的實驗時，用帶火星的木條檢驗氧氣，帶火星的木條很難復燃．于是老師將甲裝置進行了改進，如乙圖，帶火星的木條較易復燃．（圖中的鐵架臺均已略去）請回答：

（1）二氧化錳在反應中起催化作用．
（2）分析改用乙裝置后，帶火星的木條較易復燃的原因：水蒸氣冷凝，得到干燥的氧氣．
（3）老師又設計了另一個改進的丙裝置，帶火星的木條也易復燃．根據(jù)（2）推測的原因，分析濃硫酸的作用：干燥．
為了進一步研究“H₂O₂生成O₂的快慢與什么因素有關”，某研究性學習小組進行探究，以下是他們探究的主要過程：
（1）[假設]H₂O₂生成O₂的快慢與催化劑種類有關
（2）[實驗方案]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，測量各生成一瓶（相同體積）O₂所需的時間．

實驗編號	1	2
反應物	5%H2O2	5%H2O2
催化劑	1g水泥塊	1g MnO2
時間	165秒	46秒

（3）[進行實驗]圖丁是他們進行實驗的裝置圖，此實驗中B處宜采用的氣體收集方法是排水法．
（4）[實驗記錄]
（5）[結(jié)論]該探究過程得出的結(jié)論是H₂O₂生成氧氣的快慢與催化劑種類有關．
[反思]H₂O₂在常溫下分解緩慢，加入MnO₂或水泥塊后反應明顯加快，若要證明MnO₂和水泥塊是該反應的催化劑，還需要增加實驗來驗證它們在化學反應前后質(zhì)量和化學性質(zhì)是否改變．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)二氧化錳在化學反應中的作用來分析；
（2）根據(jù)兩個裝置的不同點考慮；
（3）根據(jù)濃硫酸的性質(zhì)來分析；
可以根據(jù)實驗現(xiàn)象和催化劑的性質(zhì)及其反應物的濃度等方面的知識，聯(lián)系控制變量法來進行分析、判斷，從而得出正確的結(jié)論．

解答 解：（1）在此反應中，二氧化錳加快了過氧化氫分解的速率，故填：催化；
（2）根據(jù)兩個裝置的不同點考慮；故填：水蒸氣冷凝，得到干燥的氧氣；
（3）濃硫酸具有吸水性，可以除去氧氣中含有的水蒸氣；故填：干燥；
（3）因為排水法容易準確地判斷收集滿氧氣的時間．故填：排水法；
（5）根據(jù)控制變量法，分析表中的有關數(shù)據(jù)，可知分別用1g水泥粉和1gMnO₂做催化劑，來催化反應時所用的時間分別是152s和35s；由此可知，用1gMnO₂做催化劑要比用1g紅磚粉做催化劑時，化學反應速率要快．因此，由實驗現(xiàn)象可以得出的實驗結(jié)論是：H₂O₂生成氧氣的快慢與催化劑種類有關．故填：H₂O₂生成氧氣的快慢與催化劑種類有關；
[反思]根據(jù)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(zhì)量和化學性質(zhì)在反應前后不改變．故填：質(zhì)量；化學性質(zhì)．
答案：
（1）催化；
（2）水蒸氣冷凝，得到干燥的氧氣；
（3）干燥；
[實驗方案]
（3）排水法；
（5）H₂O₂生成氧氣的快慢與催化劑種類有關；
[反思]質(zhì)量；化學性質(zhì)．

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(nèi)容．可以依據(jù)題干提供的信息結(jié)合已有的知識進行．