Question

6．某興趣小組在老師的指導(dǎo)下，通過實(shí)驗(yàn)探究哪些因素會影響化學(xué)反應(yīng)的速率．他們擬以“影響過氧化氫（H₂O₂）生成O₂的快慢的因素”為例．
【提出假設(shè)】H₂O₂生成O₂的快慢與催化劑的種類有關(guān)．
【實(shí)驗(yàn)方案】實(shí)驗(yàn)小組決定用二氧化錳（MnO₂）和水泥塊作H₂O₂的催化劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．同學(xué)們考慮到要使得實(shí)驗(yàn)結(jié)果更有說服力，實(shí)驗(yàn)要在相同的條件下進(jìn)行，因此，必須控制實(shí)驗(yàn)條件．
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】

實(shí)驗(yàn)編號	1	2
反應(yīng)物	20mL、5% H2O2	20mL、5%H2O2
催化劑	1g MnO2粉末	1g 水泥塊
待測數(shù)據(jù)

（1）寫出上述實(shí)驗(yàn)1中反應(yīng)的表達(dá)式：過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣
（2）上表中，有一項實(shí)驗(yàn)設(shè)計不合理，請指出：催化劑的顆粒大小不同
（3）上表實(shí)驗(yàn)2中反應(yīng)物數(shù)據(jù)應(yīng)為：20mL、5%H₂O₂
（4）上表中的待測數(shù)據(jù)是：相同時間內(nèi)所收集的氧氣的體積
【反思】要證明MnO₂是實(shí)驗(yàn)1的催化劑，需增加兩個實(shí)驗(yàn)，一是證明驗(yàn)證質(zhì)量是否改變，二是證明驗(yàn)證化學(xué)性質(zhì)是否改變．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)過氧化氫溶液分解生成水和氧氣進(jìn)行解答；
（2）根據(jù)探究催化劑的種類對H₂O₂生成O₂的快慢影響需要改變的量只是催化劑的種類不同、催化劑的顆粒大小應(yīng)相同進(jìn)行解答；
（3）根據(jù)探究催化劑的種類對H₂O₂生成O₂的快慢影響需要改變的量只是催化劑的種類不同，其它量保持相同進(jìn)行解答；
（4）根據(jù)上表中的待測數(shù)據(jù)是收集相同體積的氧氣需要的時間進(jìn)行解答；
【反思】根據(jù)催化劑的含義進(jìn)行解答．

解答 解：（1）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣；故填：過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣；
（2）探究催化劑的種類對H₂O₂生成O₂的快慢影響需要改變的量只是催化劑的種類不同，催化劑的顆粒大小應(yīng)相同，所以二氧化錳粉末和水泥塊與過氧化氫的接觸面積不同；故填：催化劑的顆粒大小不同；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康目芍�，過氧化氫溶液的濃度與體積應(yīng)相同；故填：20；5；
（4）通過比較相同時間內(nèi)所收集的氧氣的體積來分析催化效果的好壞；故填：相同時間內(nèi)所收集的氧氣的體積；
【反思】催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，所以，若要證明MnO₂和水泥塊是該反應(yīng)的催化劑，還要增加實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證它們在化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)是否改變；故填：驗(yàn)證質(zhì)量是否改變；驗(yàn)證化學(xué)性質(zhì)是否改變．

點(diǎn)評 該題通過科學(xué)探究，考查學(xué)生的對比分析能力和實(shí)驗(yàn)結(jié)論的應(yīng)用能力．科學(xué)探究環(huán)節(jié)中的猜想要有科學(xué)的依據(jù)，不能無依據(jù)的亂猜想．該題運(yùn)用了控制變量法設(shè)計的實(shí)驗(yàn)，其結(jié)論要通過對比分析得出．