Question

33、某研究性学习小组对“H₂O₂分解生成O₂反应的快慢与什么因素有关”的课题进行探究，以下是为本探究实验提供的药品和该小组探究的主要过程：
药品：5%H₂O₂0.5%H₂O₂MnO₂粉末    红砖粉    热水  冷水
[提出假设]H₂O₂分解生成O₂的快慢与催化剂种类有关．
[实验方案]常温下，在两瓶盛有相同浓度和相同体积的H₂O₂溶液中，分别加入相同质量的MnO₂和红砖粉，测量各生成一瓶（相同体积）O₂所需要的时间．
[进行实验]右下图是他们进行实验的装置图，气体发生装置中A仪器的名称是

锥形瓶

，此实验中B处宜采用的气体收集方法是

排水集气法

．
[实验记录]

[实验结论]该探究过程得出的结论是

相同条件下，H₂O₂生成O₂的快慢与催化剂种类有关（其他合理答案都给分）

．
[实验反思]
①H₂O₂在常温下分解缓慢，加入MnO₂或红砖粉后反应明显加快，若要确认MnO₂和红砖粉是该反应的催化剂，还需要增加实验来证明它们本身在化学反应前后的

质量

和

化学性质

是否改变．
②如果影响反应快慢的因素不止一个，我们应该采取控制变量法进行研究--即在其他影响因素相同的情况下，只研究某一因素的影响．请你运用控制变量法帮助他们继续探究．你认为H₂O₂生成O₂的快慢还与哪些因素有关？（只要求提出假设和实验方案）
[假设]

H₂O₂生成O₂反应的快慢与H₂O₂溶液的浓度有关

．
[实验方案]

常温下，取两份体积相等的5%和0.5%的H₂O₂溶液，分别加入相同质量的同种催化剂，测量各收集一瓶气体所需的时间（其他因素：温度、催化剂质量、催化剂状态等）
或[假设]H₂O₂生成O₂反应的快慢与温度有关
[实验方案]取两份相同体积的5%的H₂O₂溶液，分别加入相同质量的同种催化剂于两支试管中，并将这两支试管分别放入盛有热水和冷水的烧杯中，各测量收集一瓶气体所需的时间（其他合理答案都给分）

．

Answer 1

分析：【进行实验】根据图形填写仪器名称；根据氧气的溶解性选择收集方法．
【实验结论】从探究过程中收集相同体积氧气的时间测定，反映了不同物质作催化剂时的情况，表明影响化学反应速率的催化剂因素．
【反思】①要证明是催化剂还应证明反应前后物质的质量和化学性质不变．
②除了催化剂，反应物的浓度对反应快慢可能有影响．设计合理的对比试验，利用不同质量分数的过氧化氢溶液，创设其他条件相同的情况下进行反应速度的探究．

解答：解：【进行实验】仪器的名称为锥形瓶．故填锥形瓶．因为需要观察收集一瓶气体所用的时间，用排水法更好一些．
故填：排水集气法．
【实验结论】由表中数据可知，相同条件下H₂O₂生成O₂的快慢与催化剂的种类有关．
故填：相同条件下H₂O₂生成O₂的快慢与催化剂的种类有关．
【反思】①催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变．
故填：质量和化学性质．
②假设质量分数可能影响化学反应的速率．在同温下，取二份质量相等的不同质量分数的H₂O₂溶液，分别加入质量相等的同种催化剂，测量各收集一瓶气体所需的时间．
故答案为；H₂O₂生成O₂反应的快慢与H₂O₂溶液的浓度有关；
常温下，取两份体积相等的5%和0.5%的H₂O₂溶液，分别加入相同质量的同种催化剂，测量各收集一瓶气体所需的时间（其他因素：温度、催化剂质量、催化剂状态等）
或[假设]H₂O₂生成O₂反应的快慢与温度有关．
取两份相同体积的5%的H₂O₂溶液，分别加入相同质量的同种催化剂于两支试管中，并将这两支试管分别放入盛有热水和冷水的烧杯中，各测量收集一瓶气体所需的时间．

点评：本题考查知识点比较多：包括过氧化氢制取氧气装置的使用，氧气的收集，以及探究影响化学反应速率的因素等内容，并且考查学生分析问题和解决问题的能力．