Question

“化學(xué)反應(yīng)條件的控制是實(shí)驗(yàn)靈魂”．某校化學(xué)興趣小組在老師指導(dǎo)下，進(jìn)行了“影響雙氧水分解因素”的實(shí)驗(yàn)．請你幫助回答下列問題．
（1）取兩支大試管，分別倒入適量的6%、15%的雙氧水，再加入等量的MnO₂，各收集一小試管氣體，發(fā)現(xiàn)濃度大的先收集滿．該操作過程中合理的排列順序是（從以下5個(gè)選項(xiàng)中選填序號(hào)）

 

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①檢驗(yàn)裝置的氣密性； ②待有連續(xù)穩(wěn)定氣泡再排水集氣；③將水槽中待收集氣體的小試管注滿水；④旋緊連有導(dǎo)管的單孔膠塞；⑤向大試管內(nèi)倒入適量雙氧水再加入少許MnO₂粉末．
（2）用試管進(jìn)行排水法集氣時(shí)，主要出現(xiàn)了如圖示所示的4種操作，其中合理的是

 

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（3）取a、b兩支試管加入等體積6%的雙氧水，再分別加入少許MnO₂粉末、CuO粉末，發(fā)現(xiàn)a 中比b中產(chǎn)生氣泡多且快．隨即用帶火星的木條分別懸空伸入試管內(nèi)，發(fā)現(xiàn)a中火星復(fù)燃，b中火星僅發(fā)亮但不復(fù)燃．由此得出影響雙氧水分解的因素是

 

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（4）請你幫助他們繼續(xù)探究．（只要求提出一種影響雙氧水生成氧氣的快慢的因素和實(shí)驗(yàn)方案）
【假  設(shè)】

 

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【實(shí)驗(yàn)方案】

 

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Answer 1

考點(diǎn)：影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素探究,氧氣的收集方法,制取氧氣的操作步驟和注意點(diǎn)

專題：科學(xué)探究

分析：（1）根據(jù)用雙氧水制取氧氣裝置的連接順序回答，注意要先檢查氣密性，再裝藥品；
（2）根據(jù)用排水法收集氧氣的注意事項(xiàng)進(jìn)行分析解答．
（3）控制實(shí)驗(yàn)條件作對比實(shí)驗(yàn)，催化劑的種類和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對應(yīng)關(guān)系．
（4）影響化學(xué)反應(yīng)速率有很多因素，如反應(yīng)物的濃度、溫度、顆粒大小、接觸面積等都能夠影響反應(yīng)速率．

解答：解：（1）操作過程中合理的排列順序是：①檢驗(yàn)裝置的氣密性．③將水槽中待收集氣體的小試管注滿水．⑤向大試管內(nèi)倒入適量雙氧水再加入少許MnO₂粉末．④旋緊連有導(dǎo)管的單孔塞．②有連續(xù)穩(wěn)定氣泡再排水集氣．（①③顛倒也可以）；
（2）用排水法收集氧氣，伸入試管內(nèi)的彎管不宜太長，否則不利于觀察氧氣的排出速率，且從水槽中移出試管時(shí)也不方便．
（3）取a、b兩支試管加入等體積6%的過氧化氫溶液，再分別加入少許MnO₂粉末、CuO粉末，發(fā)現(xiàn)a 中比b中產(chǎn)生氣泡多且快．隨即用帶火星的木條分別懸空伸入試管內(nèi)，發(fā)現(xiàn)a中火星復(fù)燃，b中火星僅發(fā)亮但不復(fù)燃；在實(shí)驗(yàn)條件中只有催化劑不同，對應(yīng)的反應(yīng)速率不同，說明影響反應(yīng)速率的是催化劑種類．
（4）影響化學(xué)反應(yīng)快慢的因素很多，如催化劑二氧化錳能加快雙氧水的分解速率，另外反應(yīng)物的濃度、溫度、顆粒大小、接觸面積等，也會(huì)影響化學(xué)反應(yīng)快慢．所以可做出以下猜想：溫度升高，過氧化氫溶液分解的速率加快；或過氧化氫溶液的濃度越大，過氧化氫溶液分解的速率加快等．
故答案為：（1）①③⑤④②（或③①⑤④②）；
（2）A；
（3）催化劑的種類；
（4）影響雙氧水生成氧氣的快慢與溫度有關(guān)；在不同溫度下，取兩份質(zhì)量相等、濃度相同的雙氧水，分別加入等質(zhì)量的同種催化劑，測量各收集一瓶氧氣所需的時(shí)間（合理即可）．

點(diǎn)評：本題考查了學(xué)生對H₂O₂制取氧氣實(shí)驗(yàn)的操作過程的掌握情況，同時(shí)又利用控制實(shí)驗(yàn)條件觀察影響反應(yīng)速率的因素，操作了對比實(shí)驗(yàn)，在分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上得到正確結(jié)論，是對學(xué)生分析能力的考查．