Question

【題目】實驗室常用下列裝置來制取氧氣：研究性學習小組選擇“過氧化氫生成氧氣的快慢與什么因素有關”的課題進行探究，以下是他們的探究主要過程：

一、假設：過氧化氫生成氧氣的快慢與催化劑的種類有關

二、實驗方案：常溫下，在兩瓶相同體積的過氧化氫溶液中分別加入相同質(zhì)量的二氧化錳和紅磚粉，測量各收集一瓶（相同體積）氧氣所需要的時間。

三、進行試驗：

（1）上圖最左邊是進行試驗的裝置圖，氣體發(fā)生裝置中A儀器的名稱是__________，檢查裝置氣密性的方法是：_____________；此實驗中B處最宜采用的氣體收集方法是什么__________？請將圖像補充完整_________。

（2）若用乙裝置制取氧氣，優(yōu)點是_____________ 。若用甲裝置來制取氧氣時，則反應的文字表達式為____________ ，用丙裝置收集所得到的氧氣，氣體應從_____________（填“a”或“b”）端導入。

四、實驗記錄

實驗編號	1	2
反應物	6%H2O2	6%H2O2
催化劑	1g紅磚粉	1gMnO2
時間	152s	35s

五、結(jié)論：該探究過程得出的結(jié)論是______________

六、反思：過氧化氫在常溫下分解緩慢，加入MnO2或紅磚粉后反應明顯加快，若要證明MnO2和紅磚粉是該反應的催化劑，還需要增加實驗證明他們在化學反應前后_______和_______是否改變。

七、歸納：影響化學反應速率的因素可能還有那些？請你在猜測一種因素______。

Answer 1

【答案】錐形瓶 長頸漏斗內(nèi)加入水，加入水的體積沒過長頸漏斗底端，然后用彈簧夾夾緊出氣口，繼續(xù)加入適量水，使分液漏斗內(nèi)液面高于錐形瓶內(nèi)液面，形成液面差，若該液面差的高度不變，氣密性良好，反之，裝置漏氣； 排水法收集 可以控制反應的發(fā)生與停止 a 過氧化氫生成氧氣的快慢與催化劑種類有關 質(zhì)量 化學性質(zhì) 反應物濃度與化學反應速率有關（其他合理答案亦可）

【解析】

三、（1）A為加入液體的長頸漏斗；檢查裝置氣密性時，首先將裝置形成密閉狀態(tài)，所以裝置組裝好后，從長頸漏斗內(nèi)加入水，當水沒過長頸漏斗下端時，然后用彈簧夾夾緊出氣口，再從長頸漏斗內(nèi)加入適量的水，長頸漏斗內(nèi)液面高于錐形瓶內(nèi)液面，形成一段液面差，若液面差的高度保持不變，氣密性良好；記錄收集相同體積氧氣所用的時間，由于氧氣為無色氣體，所以排空法無法觀察氣體體積，所以通過排水法收集氧氣，可以通過排出水體積等效為氧氣體積，記錄時間，判斷催化劑種類對反應速率的影響；因此補充的氣體收集裝置為排水法收集裝置；

故答案為：錐形瓶；長頸漏斗內(nèi)加入水，加入水的體積沒過長頸漏斗底端，然后用彈簧夾夾緊出氣口，繼續(xù)加入適量水，使分液漏斗內(nèi)液面高于錐形瓶內(nèi)液面，形成液面差，若該液面差的高度不變，氣密性良好，反之，裝置漏氣；排水法收集；。

（2）裝置乙輸出管道帶有開關，當關閉開關時，內(nèi)部氣體增多，壓強增大，液體通過多孔隔板，會被壓入長頸漏斗內(nèi)，實現(xiàn)固液分離，反應停止，而打開開關時，內(nèi)部氣體輸出，壓強減小，液體從長頸漏斗內(nèi)重新進入試管，穿過多孔隔板，固液接觸，反應開始，所以裝置乙可以控制反應的發(fā)生與停止；裝置甲為固體加熱裝置，且試管口沒有棉花，所以選用氯酸鉀和二氧化錳加熱制取氧氣，因此文字表達式為；由于氧氣密度大于空氣，所以進入瓶內(nèi)時，先在瓶內(nèi)底部聚集，所以從長管a進氣，從短管b處排出空氣，達到收集氧氣的目的；

故答案為：可以控制反應的發(fā)生與停止；；a。

五、根據(jù)四中實驗記錄的數(shù)據(jù)可以看出，加入1g二氧化錳收集到相同體積氧氣所用的時間較少，加入1g紅磚粉收集到相同體積氧氣所用的時間較多，說明過氧化氫生成氧氣的快慢與催化劑種類有關；

故答案為：過氧化氫生成氧氣的快慢與催化劑種類有關。

六、催化劑在反應過程中不參與反應，反應前后的質(zhì)量和性質(zhì)不發(fā)生變化，因此為了驗證二氧化錳作為催化劑還需測定其質(zhì)量和化學性質(zhì)是否發(fā)生變化；

故答案為：質(zhì)量；化學性質(zhì)。

七、單位體積內(nèi)反應物越多，接觸的機會就越大，反應速率越快，相反，單位體積內(nèi)反應物越少，接觸的機會變小，反應速率較慢，因此還可以考慮反應物濃度作為影響化學反應速率的因素；

故答案為：反應物濃度與化學反應速率有關。（其他合理答案亦可）