Question

“化学反应条件的控制是实验灵魂”．某校化学兴趣小组在老师指导下，探究了“影响过氧化氢分解速度的因素”．请你回答下列问题．
（1）取两支大试管，分别倒入适量的5%、10%的过氧化氢溶液，再加入等量的二氧化锰，各收集一小试管气体，发现浓度大的先收集满．该操作过程中合理的排列顺序

 

．（选填序号）
①检验装置的气密性                      ②旋紧连有导管的单孔塞
③将水槽中待收集气体的小试管注满水        ④有连续稳定气泡再排水集气
⑤向大试管内倒入适量过氧化氢溶液再加入少许二氧化锰粉末
（2）取a、b两支试管加入等体积5%的过氧化氢溶液，再分别加入少许二氧化锰粉末、氧化铜（CuO）粉末，发现a 中比b中产生气泡多且快．随即用带火星的木条分别悬空伸入试管内，发现a中火星复燃，b中火星仅发亮但不复燃．由此得出影响过氧化氢溶液分解的因素是

 

．
（3）某同学继续探究“红砖粉末是否也可以作过氧化氢分解的催化剂？”实验步骤和现象如下：

①他分别向两支试管中加入等质量等浓度的过氧化氢溶液，向其中一支试管加入一药匙红砖粉末，然后将两支试管中的气体通入水中比较产生气泡的快慢，发现加入红砖粉末的试管中反应较快．
②将反应较快的试管内固体过滤出来，洗涤、烘干．
③用烘干后的固体重复步骤①的实验，现象与步骤①完全相同．
试回答：步骤①中他除了选用试管外还用到上面列出的仪器有

 

（填字母）．步骤③的实验目的是

 

．该学生认为通过上述实验已证明红砖粉末可以作过氧化氢分解反应的催化剂，但老师认为该同学的实验还缺少一个关键步骤，请指出来

 

．

Answer 1

分析：（1）根据用双氧水制取氧气装置的连接顺序回答，注意要先检查气密性，再装药品；
（2）控制实验条件作对比实验，催化剂的种类和实验结果的对应关系；
（3）根据催化剂的概念进行分析．

解答：解：（1）操作过程中合理的排列顺序是：①检验装置的气密性．③将水槽中待收集气体的小试管注满水．⑤向大试管内倒入适量双氧水再加入少许MnO₂粉末．②旋紧连有导管的单孔塞．④有连续稳定气泡再排水集气（①③颠倒也可以）；
（2）在实验条件中只有催化剂不同，对应的反应速率不同．得到影响反应速率的是催化剂种类；
（3）要将两支试管中的气体导出通入水中比较产生气泡的快慢，除了试管还要用到def三种仪器；催化剂是在化学反应里能改变其它物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质，从实验①中可看出红砖粉改变了过氧化氢分解的速度，实验②是用来检验红砖粉在反应前后的质量有没有发生变化，而该同学只称量了反应后红砖粉的质量，并没有称量反应前红砖粉的质量，实验③是用来证明红砖粉末在反应前后的化学性质没有改变．
故答案为：（1）①③⑤②④（或③①⑤②④）；
（2）催化剂种类；
（3）def；证明红砖粉末在反应前后的化学性质没有改变；实验开始没有称量红砖粉末的质量．

点评：本题考查了学生对H₂O₂制取氧气实验的操作过程的掌握情况，同时又利用控制实验条件观察影响反应速率的因素，操作了对比实验，在分析实验数据的基础上得到正确结论，是对学生分析能力的考查．