Question

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)”的課題進行探究，以下是他們探究的過程．
【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，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．
【進行實驗】如圖是他們進行實驗的裝置圖，氣體發(fā)生裝置中A儀器的名稱是

 

，此驗中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(yīng)物	5% H2O2	5% H2O2
催化劑	1g 水泥塊	1g MnO2
時間	165秒	46秒

【結(jié)論】該探究過程得出的結(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它們在化學(xué)反應(yīng)前后的

 

和

 

是否改變．
【實驗拓展】H₂O₂生成O₂的快慢還與哪些因素有關(guān)？研究性學(xué)習(xí)小組進行了更深入的探究：
探究實驗一：濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

實驗步驟	現(xiàn)　　　　象	結(jié)　　　　論
取一支試管加入3～5mL 5%的過氧化氫溶液，然后加入少量二氧化錳．	緩慢有少量氣泡冒出
另取一支試管加入3～5mL 15%的過氧化氫溶液，然后加入少量二氧化錳．	迅速有大量氣泡冒出

請你設(shè)計：
實驗用品：試管、燒杯、熱水、冷水、5%過氧化氫溶液、15%過氧化氫溶液
探究實驗二：溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

實驗步驟	現(xiàn)　　　　象	結(jié)　　　　論
		溫度越高，過氧化氫分解的速率越大

Answer 1

考點：影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素探究,催化劑的特點與催化作用

專題：科學(xué)探究

分析：【進行實驗】根據(jù)常見儀器的名稱和用途以及氧氣的密度和溶解性選擇收集方法進行解答；
【結(jié)論】根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù)可以進行相關(guān)方面的判斷；
【反思】根據(jù)催化劑的定義進行反思；
探究實驗一、根據(jù)不同濃度的過氧化氫溶液在加入二氧化錳時產(chǎn)生氣泡的快慢分析濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響；
探究實驗二、根據(jù)固定變量法分析設(shè)計溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響的探究實驗．

解答：解：【進行實驗】氣體發(fā)生裝置中A儀器的名稱是錐形瓶；過氧化氫溶液和二氧化錳混合生成水和氧氣，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：錐形瓶；排水法或向上排空氣法；
【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(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)；
【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；化學(xué)性質(zhì)；
探究實驗一、根據(jù)實驗現(xiàn)象可以看出，過氧化氫溶液的濃度越大，在放入二氧化錳時反應(yīng)越迅速，說明濃度越大，過氧化氫分解的速率越快；故答案為：濃度越大，過氧化氫分解的速率越快；
探究實驗二、要探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，由固定變量可知，該實驗操作是用試管取一定體積和一定濃度的過氧化氫溶液，分別放入盛放冷水和熱水的燒杯中觀察發(fā)生的現(xiàn)象，放入冷水中的過氧化氫反應(yīng)不劇烈，而放入熱水中的過氧化氫反應(yīng)劇烈，有大量氣泡出現(xiàn)．所以．實驗如下：

實驗步驟	現(xiàn)    象	結(jié)    論
取一支試管加入5mL 15%的過氧化氫溶液．然后把試管放入盛有冷水的燒杯中	緩慢有少量氣泡冒出	溫度越高，過氧化氫分解的速率越大
取一支試管加入5mL 15%的過氧化氫溶液．然后把試管放入盛有熱水的燒杯中	迅速有大量氣泡冒出

故答案為：

實驗步驟	現(xiàn)    象	結(jié)    論
取一支試管加入5mL 15%的過氧化氫溶液．然后把試管放入盛有冷水的燒杯中	緩慢有少量氣泡冒出	溫度越高，過氧化氫分解的速率越大
取一支試管加入5mL 15%的過氧化氫溶液．然后把試管放入盛有熱水的燒杯中	迅速有大量氣泡冒出

．

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(shè)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．