Question

12．硫酸銅溶液能對過氧化氫的分解起催化作用．某小組擬在相同濃度硫酸銅溶液的催化下，探究硫酸銅對不同濃度過氧化氫溶液分解速率的影響．
Ⅰ、分別取相同體積、不同濃度的過氧化氫溶液于錐形瓶中，注入相同體積、相同濃度的硫酸銅溶液，如圖觀察到產生氣泡的速率不同，就可以粗略判斷，得出實驗結果．寫出有關反應的文字表達式過氧化氫$\stackrel{硫酸銅}{→}$水+氧氣．
Ⅱ．為進一步判斷上述實驗結論的準確性，運用圖，小剛同學進行了如下實驗方案設計．
[方案一]在不同過氧化氫濃度下，測定收集相同氣體體積所需時間．
[方案二]在不同過氧化氫濃度下，測定相同時間收集氣體的體積．
方案二的實驗測量結果：

物理量 實驗序號	過氧化氫溶液的濃度和體積	6%硫酸銅溶液的體積（mL）	反應的時間 （min）	生成氧氣的體積（mL）
1	8%10mL	x	5	V1
2	16%10mL	3	y	V2

表中x=3，y=5．
實驗結論：通過測量，若V₁＜V₂（填“＞”、“=”或“＜”），說明其它條件相同時，過氧化氫濃度越大，分解速率越快．
[繼續(xù)探究]除了上述探究的影響反應速率的因素外，還有哪些因素會影響過氧化氫分解的反應速率？選擇一種因素請繼續(xù)設計實驗進行探究．

Answer 1

分析 Ⅰ、從定性的方面，觀察產生氣泡的速率不同就可知過氧化氫濃度對過氧化氫分解速率的影響；
根據(jù)過氧化氫在硫酸銅作催化劑的條件生成水和氧氣進行解答；
Ⅱ、根據(jù)方案一，得出方案二探究的內容；根據(jù)實驗目的和方案得出x、y的值以及實驗結論；
【繼續(xù)探究】根據(jù)影響過氧化氫分解速率的因素進行分析．

解答 解：Ⅰ、分別取相同體積、不同濃度的過氧化氫溶液于錐形瓶中，注入相同體積、相同濃度的硫酸銅溶液，從產生氣泡的速率的快慢就可得出結論；
過氧化氫在硫酸銅的催化作用下生成水和氧氣，文字表達式為：過氧化氫$\stackrel{硫酸銅}{→}$水+氧氣；
Ⅱ、[方案二]在不同過氧化氫濃度下，測定相同時間收集氣體的體積；
分析方案二的實驗測量結果，可得控制變量x=3，y=5；
通過測量，若V₁＜V₂，可得出結論：在不同過氧化氫濃度下，相同時間收集氣體的體積不同；
【繼續(xù)探究】H₂O₂生成O₂的快慢與H₂O₂的質量分數(shù)有關；
同溫下取2份質量相等，質量分數(shù)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(shù)大的過氧化氫溶液生成的氧氣快，先收集滿．
故答案為：產生氣泡的速率不同，過氧化氫$\stackrel{硫酸銅}{→}$水+氧氣；
相同時間收集氣體的體積；
3；5；
＜；在不同過氧化氫濃度下，相同時間收集氣體的體積不同；
H₂O₂生成O₂的快慢與H₂O₂的質量分數(shù)有關；
同溫下取2份質量相等，質量分數(shù)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(shù)大的過氧化氫溶液生成的氧氣快，先收集滿．

點評 培養(yǎng)觀察記錄實驗現(xiàn)象，分析實驗結果和處理實驗數(shù)據(jù)，得出正確結論的能力；學會歸納總結、對比分析．