Question

双氧水催化分解制氧气的探究

某研究性学习小组选择“H₂O₂ 生成O₂的快慢与什么因素有关”的课题进行探究，以下是他们探究的主要过程：
【假    设】H₂O₂生成O₂ 的快慢与催化剂种类有关
【实验方案】常温下，在两瓶同质量、同浓度的H₂O₂溶液中，分别加入相同质量的MnO₂和水泥块，测量各生成一瓶（相同体积）O₂ 所需的时间．
【进行实验】如图1是他们进行实验的装置图，
①气体发生装置中A仪器名称是

 

，
②此实验中B处宜采用的气体收集方法是

 

．
③有同学认为也可以用如图2装置．当向里推活塞时，如果装置气密性良好，可能观察到现象是

 

．
【实验记录】

实验编号	1	2
反应物	5%H2O2	5%H2O2
催化剂	1g水泥块	1gMnO2
时间	165秒	46秒

【结论】该探究过程得出的结论是

 

．
【反思】H₂O₂在加入MnO₂ 或水泥块后反应明显加快，若要证明MnO₂和水泥块是该反应的催化剂，还需要增加实验来验证它们在该反应前后的

 

和

 

是否改变．
【拓展应用】已知所有化学反应遵循如下规律：参加化学反应前各物质的质量总和等于反应后各生成物的质量总和．如果实验室用一定质量分数的过氧化氢溶液50.0克和2.0克二氧化锰混合反应，完全反应后称得剩余物的总质量为48.8克，试求反应中放出氧气的质量为

 

克．

Answer 1

考点：催化剂的特点与催化作用,检查装置的气密性,氧气的收集方法,质量守恒定律及其应用

专题：科学探究

分析：（1）根据常见仪器的名称分析；
（2）根据收集氧气的方法进行分析；
（3）根据装置气密性检验的方法和原理进行分析；根据实验数据进行分析；根据催化剂的作用进行分析，根据质量守恒定律进行分析解答；

解答：解：（1）气体发生装置中A仪器名称是长颈漏斗；
（2）根据氧气的物理性质，此实验中B处宜采用的气体收集方法是向上排空气法或排水法；
（3）如果装置气密性良好，由于装置内气体压强增加，漏斗中的液面会上升；从实验现象及数据可以看出，相同质量的不同催化剂在反应物质量相同的情况下，帮助完成实验的时间不一样，放水泥块作催化剂的用时大约是放二氧化锰作催化剂的用时的3倍，由此说明不同的催化剂在反应中所起作用的程度不同；若要证明MnO₂和水泥块是该反应的催化剂，还需要增加实验来验证它们在该反应前后的性质和质量是否改变；根据质量守恒定律和催化剂在反应前后性质和质量都不会发生变化的性质，可知反应中放出氧气的质量为
50+2-48.8=3.2（克）．
故答案为：（1）长颈漏斗；（2）向上排空气法或排水法；（3）漏斗中的液面会上升；不同的催化剂在反应中所起作用的程度不同；性质；质量；3.2．

点评：本题考查常见仪器的名称，氧气的制取及收集方法，检验装置气密性的方法，催化剂的作用，质量守恒定律等知识，考查范围广，基础性强，要牢固掌握．