Question

研究性學習小組選擇“H₂O₂ 生成O₂ 的快慢與什么因素有關”的課題進行探究，以下是他們探究的主要過程：
【假設】H₂O₂ 生成O₂的快慢與催化劑種類有關
【實驗方案】常溫下，在兩瓶同質量、同濃度的H₂O₂ 溶液中，分別加入相同質量的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，此實驗中B處收集氧氣的方法是

 

法或

 

法．
【實驗記錄】【結論】比較數據你得出的結論是

 

．

實驗編號	1	2
反應物	5%H2O2	5%H2O2
催化劑	1g水泥塊	1gMnO2
時間	165秒	46秒

【反思】H₂O₂在常溫下分解緩慢，加入MnO₂或水泥塊后反應明顯加快，若要證明MnO₂和水泥塊是該反應的催化劑，還需要增加實驗來驗證MnO₂和水泥塊在化學反應前后的

 

和

 

是否發(fā)生改變．
H₂O₂ 生成O₂ 的快慢與哪些因素有關？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假設和實驗方案）
【假  設】

 

．
【實驗方案】

 

．

Answer 1

考點：影響化學反應速率的因素探究,氧氣的收集方法,催化劑的特點與催化作用

專題：科學探究

分析：根據氧氣的密度和溶解性選擇收集方法；根據表中提供的數據可以進行相關方面的判斷；根據催化劑的定義進行反思；可以聯系反應物的濃度對反應速率的影響，利用控制變量法來進行設計實驗．

解答：解：【進行實驗】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確地判斷收集滿氧氣的時間．故填：排水；向上排空氣；
【結論】
根據控制變量法，分析表中的有關數據，可知分別用1g水泥塊和1gMnO₂做催化劑，來催化反應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，化學反應速率要快．因此，由實驗現象可以得出的實驗結論是：H₂O₂生成氧氣的快慢與催化劑種類有關．故填：相同條件下H₂O₂生成O₂的快慢與催化劑的種類有關；
【反思】
根據催化劑的概念可知，催化劑能改變化學反應的速率，而本身的質量和化學性質在反應前后不改變．故填：質量；化學性質；
【假設】
可以假設：H₂O₂生成氧氣的快慢與過氧化氫的濃度有關．故填：H₂O₂生成O₂的快慢與H₂O₂的質量分數有關；
【實驗方案】
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份質量相等，質量分數不同的H₂O₂溶液，分別加入質量相等的同種催化劑，測量收集一試管氣體所需的時間，結果質量分數大的過氧化氫溶液生成的氧氣快，先收集滿．

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計實驗方案等方面的內容．可以依據題干提供的信息結合已有的知識進行．