Question

同學(xué)們通過(guò)查閱資料知道，過(guò)氧化氫分解反應(yīng)的催化劑除二氧化錳外，還有氯化鐵溶液和土豆中含有的過(guò)氧化氫酶．同學(xué)們通過(guò)如下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行相關(guān)研究．
實(shí)驗(yàn)一：研究催化劑的某些因素對(duì)過(guò)氧化氫分解速率的影響
方案Ⅰ：分別取20mL 5%的過(guò)氧化氫溶液于3個(gè)大小相同的錐形瓶中．向其中兩個(gè)錐形瓶中分別加入相同質(zhì)量的二氧化猛粉末和氧化鐵粉末，分別連接傳感器測(cè)體系壓強(qiáng)（如圖所示）．測(cè)定數(shù)據(jù)如下表所示：

時(shí)間/s 壓強(qiáng)/KPa 試劑	0	60	120	180	240	300
20mL5%的過(guò)氧化氫溶液	101.86	102.99	103.42	103.67	103.99	104.00
加入二氧化錳粉末	102.21	105.35	115.40	129.69	145.62	163.99
加入氯化鐵粉末	101.90	102.73	107.53	114.78	122.49	130.39

（1）加入相同質(zhì)量的二氧化猛粉末和氯化鐵粉末，該步操作的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖?div id="j9rurtw" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

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（2）根據(jù)上表數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是

 

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方案Ⅱ：從同一部位取2個(gè)質(zhì)量均為1.7g的正方體土豆塊，將其中一塊切成若干片，片與片相連不斷開(kāi)，同時(shí)分別放入盛30mL 5%過(guò)氧化氫溶液的50mL量筒中．均看到有氣泡生成，一段時(shí)間，只有土豆片附著較多氣泡并不斷上升．由此通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是

 

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（3）寫出實(shí)驗(yàn)室用過(guò)氧化氫制氧氣的反應(yīng)方程式

 

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【實(shí)驗(yàn)反思】①關(guān)于催化劑還有什么因素能影響過(guò)氧化氫分解的速率

 

②通過(guò)方案Ⅰ和方案Ⅱ說(shuō)明，測(cè)量不同的物理量可判斷過(guò)氧化氫的分解速率．下列做法中能比較過(guò)氧化氫的分解速率的是

 

（填符合的選項(xiàng)序號(hào)）．
A．測(cè)量完全反應(yīng)后產(chǎn)生氣體的總體積          B．測(cè)量相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積
C．測(cè)量相同時(shí)間內(nèi)體系壓強(qiáng)的變化        D．測(cè)量相同時(shí)間內(nèi)溶液質(zhì)量的變化
實(shí)驗(yàn)二：尋找過(guò)氧化氫分解的新催化劑
肖華同學(xué)用坩堝鉗夾取一點(diǎn)光亮的銅絲，放到酒精燈火焰上灼燒至表面變黑，然后迅速地插入一只裝有20mL 5%的過(guò)氧化氫溶液的試管中，觀察到試管內(nèi)迅速產(chǎn)生大量氣泡，于是得出結(jié)論氧化銅可以加快過(guò)氧化氫的分解
【討論評(píng)價(jià)】
經(jīng)過(guò)討論，小組同學(xué)認(rèn)為根據(jù)肖華的實(shí)驗(yàn)不能得出氧化銅可以加快過(guò)氧化氫分解的結(jié)論，你認(rèn)為：根據(jù)肖華的試驗(yàn)方案，使得過(guò)氧化氫分解速率加快的因素還可能有

 

，請(qǐng)選擇一種因素，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證

 

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Answer 1

考點(diǎn)：影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素探究,催化劑的特點(diǎn)與催化作用,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：（1）根據(jù)加入相同質(zhì)量的二氧化猛粉末和氧化鐵粉末目的是控制催化劑的質(zhì)量相同，對(duì)比它們種類對(duì)過(guò)氧化氫分解的速率影響進(jìn)行解答；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知二氧化錳催化產(chǎn)生氧氣的速率比氯化鐵溶液快進(jìn)行解答；
方案Ⅱ：根據(jù)土豆片不斷上升可知反應(yīng)物和催化劑的接觸面接越大，反應(yīng)速率越快進(jìn)行解答；
（3）根據(jù)過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳反應(yīng)放出氧氣進(jìn)行解答；
【實(shí)驗(yàn)反思】①根據(jù)催化劑的質(zhì)量多少會(huì)影響過(guò)氧化氫分解的速率進(jìn)行解答；
②根據(jù)影響過(guò)氧化氫的分解速率的因素進(jìn)行解答；
【討論評(píng)價(jià)】根據(jù)用坩堝鉗夾取一點(diǎn)光亮的銅絲，放到酒精燈火焰上灼燒至表面變黑，然后迅速地插入一只裝有20mL 5%的過(guò)氧化氫溶液的試管中，溫度會(huì)升高進(jìn)行解答．

解答：解：（1）根據(jù)加入相同質(zhì)量的二氧化猛粉末和氧化鐵粉末目的是控制催化劑的質(zhì)量相同，對(duì)比它們種類對(duì)過(guò)氧化氫分解的速率影響；故填：控制催化劑的質(zhì)量相同，對(duì)比它們種類對(duì)過(guò)氧化氫分解的速率影響；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知二氧化錳催化產(chǎn)生氧氣的速率比氯化鐵溶液快；故填：二氧化錳催化產(chǎn)生氧氣的速率比氯化鐵溶液快；
方案Ⅱ：根據(jù)土豆片不斷上升可知反應(yīng)物和催化劑的接觸面接越大，反應(yīng)速率越快；故填：反應(yīng)物和催化劑的接觸面積越大，反應(yīng)速率越快；
（3）過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳反應(yīng)放出氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式是2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；故填：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
實(shí)驗(yàn)反思：①催化劑的質(zhì)量多少會(huì)影響過(guò)氧化氫分解的速率；故填：催化劑的質(zhì)量多少；
②能比較過(guò)氧化氫的分解速率的是測(cè)量相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積、測(cè)量相同時(shí)間內(nèi)體系壓強(qiáng)的變化、測(cè)量相同時(shí)間內(nèi)溶液質(zhì)量的變化，而測(cè)量完全反應(yīng)后氣體的總體積不能比較過(guò)氧化氫的分解速率；故填：BCD；
【討論評(píng)價(jià)】用坩堝鉗夾取一點(diǎn)光亮的銅絲，放到酒精燈火焰上灼燒至表面變黑，然后迅速地插入一只裝有20mL 5%的過(guò)氧化氫溶液的試管中，溫度會(huì)升高，所以過(guò)氧化氫分解速率加快的因素還可能有溫度，實(shí)驗(yàn)方案是：用坩堝鉗夾取一點(diǎn)光亮的銅絲，放到酒精燈火焰上灼燒至表面變黑，冷卻后將銅絲插入一只裝有20mL 5%的過(guò)氧化氫溶液的試管中，觀察試管內(nèi)是否迅速產(chǎn)生大量氣泡．故填：溫度；用坩堝鉗夾取一點(diǎn)光亮的銅絲，放到酒精燈火焰上灼燒至表面變黑，冷卻后將銅絲插入一只裝有20mL 5%的過(guò)氧化氫溶液的試管中，觀察試管內(nèi)是否迅速產(chǎn)生大量氣泡．

點(diǎn)評(píng)：此題考查了不同方式比較反應(yīng)速度的快慢，為日后實(shí)驗(yàn)中鑒定反應(yīng)速度的快慢提供了思路，同時(shí)學(xué)習(xí)了各種對(duì)比裝置的設(shè)計(jì)．可謂一設(shè)計(jì)精妙的好題．