Question

【題目】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，以下是他們探究的主要過程：

（假設）過氧化氫生成氧氣的快慢與催化劑種類有關

（實驗方案）常溫下，在兩瓶體積相同、濃度相同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，測量各生成一瓶(相同體積)氧氣所需要的時間。

（進行實驗）圖示是他們進行實驗的裝置圖，氣體發(fā)生裝置中A儀器的名稱是：_________，此實驗中B處宜采用的氣體收集方法是_____________。

（實驗記錄）

實驗編號	1	2
反應物	6％ 過氧化氫	6％ 過氧化氫
催化劑	1 g紅磚粉	1 g 二氧化錳
時間	152 s	35 s

（結論）該探究過程得出的結論_____________________。

（反思）過氧化氫在常溫下分解緩慢，加入二氧化錳或紅磚粉后反應明顯加快。若要證明二氧化錳和紅磚粉是否是該反應的催化劑，還需要增加實驗來驗證它們在化學反應前后的___________和_________是否變。

過氧化氫生成氧氣的快慢還與哪些因素有關?請你幫助他們繼續(xù)探究。____________ (只要求提出假設和實驗方案)

Answer 1

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

[實驗方案]常溫下取兩份體積相等的5％和10％的過氧化氫溶液，分別加入相同質(zhì)量的同種催化劑，測量各收集一瓶氣體所需的時間

【解析】

進行實驗:：

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，因為需要觀察收集一瓶氣體所用的時間，宜用排水法；

實驗結論：

根據(jù)控制變量法，分析表中的有關數(shù)據(jù)，可知分別用1g紅磚粉和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紅磚粉做催化劑時，化學反應速率要快。因此，由實驗現(xiàn)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；

反思：

根據(jù)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(zhì)量和化學性質(zhì)在反應前后不改變；

假設：

可以假設：H2O2生成氧氣的快慢與過氧化氫的濃度有關；

實驗方案：

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氧化氫溶液來進行實驗，然后測量收集相同體積的氣體所需的時間，從而得出結論。