Question

【題目】研究性學(xué)習(xí)小組選擇“過(guò)氧化氫生成氧氣的快慢與什么因素有關(guān)”的課題進(jìn)行探究，以下是他們探究的主要過(guò)程：

（假設(shè)）過(guò)氧化氫生成氧氣的快慢與催化劑種類(lèi)有關(guān)

（實(shí)驗(yàn)方案）常溫下，在兩瓶體積相同、濃度相同的過(guò)氧化氫溶液中分別加入相同質(zhì)量的二氧化錳和紅磚粉，測(cè)量各生成一瓶(相同體積)氧氣所需要的時(shí)間。

（進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）圖示是他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的裝置圖，氣體發(fā)生裝置中A儀器的名稱是：_________，此實(shí)驗(yàn)中B處宜采用的氣體收集方法是_____________。

（實(shí)驗(yàn)記錄）

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	1	2
反應(yīng)物	6％ 過(guò)氧化氫	6％ 過(guò)氧化氫
催化劑	1 g紅磚粉	1 g 二氧化錳
時(shí)間	152 s	35 s

（結(jié)論）該探究過(guò)程得出的結(jié)論_____________________。

（反思）過(guò)氧化氫在常溫下分解緩慢，加入二氧化錳或紅磚粉后反應(yīng)明顯加快。若要證明二氧化錳和紅磚粉是否是該反應(yīng)的催化劑，還需要增加實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證它們?cè)诨瘜W(xué)反應(yīng)前后的___________和_________是否變。

過(guò)氧化氫生成氧氣的快慢還與哪些因素有關(guān)?請(qǐng)你幫助他們繼續(xù)探究。____________ (只要求提出假設(shè)和實(shí)驗(yàn)方案)

Answer 1

【答案】錐形瓶 排水集氣法 在相同條件下，過(guò)氧化氫生成氧氣的快慢與催化劑的種類(lèi)有關(guān) 質(zhì)量 化學(xué)性質(zhì) [假設(shè)]過(guò)氧化氫生成氧氣的快慢與過(guò)氧化氫溶液的濃度有關(guān)。

[實(shí)驗(yàn)方案]常溫下取兩份體積相等的5％和10％的過(guò)氧化氫溶液，分別加入相同質(zhì)量的同種催化劑，測(cè)量各收集一瓶氣體所需的時(shí)間

【解析】

進(jìn)行實(shí)驗(yàn):：

據(jù)圖可知儀器的名稱是錐形瓶。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，因?yàn)樾枰�觀察收集一瓶氣體所用的時(shí)間，宜用排水法；

實(shí)驗(yàn)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紅磚粉和1gMnO2做催化劑，來(lái)催化反應(yīng)時(shí)所用的時(shí)間分別是165s和46s；由此可知，用1gMnO2做催化劑要比用1g紅磚粉做催化劑時(shí)，化學(xué)反應(yīng)速率要快。因此，由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：H2O2生成氧氣的快慢與催化劑種類(lèi)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；

假設(shè)：

可以假設(shè)：H2O2生成氧氣的快慢與過(guò)氧化氫的濃度有關(guān)；

實(shí)驗(yàn)方案：

在溫度、相同質(zhì)量的相同催化劑的條件下，采用等質(zhì)量但不同的濃度的過(guò)氧化氫溶液來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，然后測(cè)量收集相同體積的氣體所需的時(shí)間，從而得出結(jié)論。