Question

實驗探究研究性學習小組選擇“H₂O₂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，在兩瓶同質(zhì)量、同濃度的H₂O₂溶液中，分別加入相同質(zhì)量的二氧化錳和水泥塊，測量各生成一瓶（相同體積）O₂所需的時間．
【進行實驗】如圖是他們進行實驗的裝置圖寫出反應的化學方程式

 

，實驗中B處宜采用的氣體收集方法是

 

【實驗記錄】

實驗編號	1	2
反應物	5% H2O2	5%H2O2
催化劑	1g水泥塊	1g二氧化錳
時間	165秒	46秒

【結    論】該探究過程中得出的結論是

 

【反    思】H₂O₂在常溫下分解緩慢，加入二氧化錳或水泥塊后反應明顯加快，根據(jù)催化劑的概念，若要證明二氧化錳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的

 

是否改變．
【拓    展】H₂O₂生成氧氣的快慢與什么因素有關？請你幫助他們繼續(xù)探究．（只要求提出一種影響H₂O₂生成氧氣的快慢因素的假設）
【假    設】

 

．

Answer 1

考點：影響化學反應速率的因素探究,氧氣的收集方法,催化劑的特點與催化作用,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學探究

分析：【進行實驗】根據(jù)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；
【結    論】根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù)可以進行相關方面的判斷；
【反    思】根據(jù)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．

解答：解：【進行實驗】過氧化氫溶液和二氧化錳混合生成水和氧氣，反應的化學方程式2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；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；故填：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；排水法或向上排空氣法；
【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1g水泥塊和1gMnO₂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水泥塊做催化劑時，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(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)量和化學性質(zhì)；
【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(zhì)量分數(shù)有關．

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)題干提供的信息結合已有的知識進行．