Question

【題目】研究性學(xué)習(xí)小組選擇“H2O2生成O2的快慢與什么因素有關(guān)”的課題進(jìn)行探究，以下是他們探究的主要過程：

（假設(shè)）H2O2生成O2的快慢與催化劑種類有關(guān)

（實驗方案）常溫下，各取同質(zhì)量、同濃度的H2O2溶液，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。

（進(jìn)行實驗）如圖是他們進(jìn)行實驗的裝置圖，此實驗中B處收集氧氣的方法是_________法或_________法。

（實驗記錄）

實驗編號	1	2
反應(yīng)物	5% H2O2	5% H2O2
催化劑	1g水泥塊	1g MnO2
時間	165秒	46秒

（結(jié)論）比較數(shù)據(jù)你得出的結(jié)論是____________________________________。

（反思）H2O2在常溫下分解緩慢，加入MnO2或水泥塊后反應(yīng)明顯加快，若要證明MnO2和水泥塊是該反應(yīng)的催化劑，還需要增加實驗來驗證MnO2和水泥塊在化學(xué)反應(yīng)前后的_________和_________

是否發(fā)生改變。通過測定二氧化錳是過氧化氫反應(yīng)的催化劑，請寫出過氧化氫在二氧化錳作催化劑反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________________。

分解H2O2生成O2的快慢與哪些因素有關(guān)？請你幫助他們繼續(xù)探究。（只要求提出一種影響H2O2生成O2的快慢的因素以及相關(guān)假設(shè)和實驗方案）

（假設(shè)）_____________________________________________。

（實驗方案）_________________________________________。

Answer 1

【答案】排水 向上排空氣 相同條件下H2O2生成O2的快慢與催化劑的種類有關(guān) 質(zhì)量 化學(xué)性質(zhì) H2O2生成O2的快慢與H2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān) 同溫下取2份質(zhì)量相等，質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同H2O2的溶液，分別加入質(zhì)量相等的同種催化劑，測量收集一試管氣體所需的時間，結(jié)果質(zhì)量分?jǐn)?shù)大的過氧化氫溶液生成的氧氣快，先收集滿。

【解析】

(1)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，相對來說排水法容易準(zhǔn)確地判斷收集滿氧氣的時間。故填：排水；向上排空氣；

(2)根據(jù)控制變量法，分析表中的有關(guān)數(shù)據(jù)，可知分別用1g水泥塊和1gMnO2做催化劑，來催化反應(yīng)時所用的時間分別是165s和46s；由此可知，用1g MnO2做催化劑要比用1g水泥塊做催化劑時化學(xué)反應(yīng)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(guān)。故填：相同條件下H2O2生成O2的快慢與催化劑的種類有關(guān)；

(3)根據(jù)催化劑的概念可知，催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)的速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后不改變。過氧化氫在二氧化錳作催化劑時反應(yīng)生成水和氧氣，反應(yīng)方程式為，故填：質(zhì)量、化學(xué)性質(zhì)、；

(4)可以假設(shè)H2O2生成氧氣的快慢與過氧化氫的濃度有關(guān)。故填：H2O2生成O2的快慢與H2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān)；

(5)常溫下，兩瓶相同體積的不同濃度的過氧化氫溶液中分別加入相同質(zhì)量的MnO2，測量各生成一瓶O2所需的時間。故填：同溫下取2份質(zhì)量相等，質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同的H2O2溶液，分別加入質(zhì)量相等的同種催化劑，測量收集一試管氣體所需的時間，結(jié)果質(zhì)量分?jǐn)?shù)大的過氧化氫溶液生成的氧氣快，先收集滿。