Question

9．課外興趣小組選擇“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(shí)驗(yàn)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(cè)量各生成一瓶（相同體積）O₂ 所需的時(shí)間．
【進(jìn) 行 實(shí) 驗(yàn)】如圖是他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的裝置圖．請(qǐng)寫出過氧化氫在二氧化錳的催化下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．在B位置應(yīng)選用向上排空氣法 法來收集氧氣（選填“向上排空氣法”或“向下排空氣法”），并畫出于B收集圖形．
【實(shí)驗(yàn)記錄】

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	1	2
反應(yīng)物	5%H2O2	5%H2O2
催化劑	1g水泥塊	1gMnO2
時(shí)間	165秒	46秒

【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(guān)．
【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(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證它們?cè)诨瘜W(xué)反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)是否改變．

Answer 1

分析 可以根據(jù)制取氣體的實(shí)驗(yàn)要求選擇實(shí)驗(yàn)裝置，根據(jù)催化劑的選擇和作用可以設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)過程，根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行相關(guān)方面的判斷．

解答 解：【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】過氧化氫溶液在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；故填：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
氧氣的密度大于空氣的密度，所以用向上排空氣法，裝置圖為．故填：向上排空氣法；；
【結(jié)論】
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(shí)所用的時(shí)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(shí)，化學(xué)反應(yīng)速率要快．因此，由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：H₂O₂生成氧氣的快慢與催化劑種類有關(guān)．故填：H₂O₂生成氧氣的快慢與催化劑種類有關(guān)；
【反思】
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．故填：質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)．

點(diǎn)評(píng) 解答本題時(shí)要充分理解影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，只有這樣才能對(duì)問題做出正確的判斷．