题目内容

15．研究性学习小组选择“过氧化氢生成氧气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】过氧化氢生成氧气的快慢与催化剂种类有关
【实验方案】常温下，在两瓶体积相同、浓度相同的过氧化氢溶液中分别加入相同质量的二氧化锰和红砖粉，测量各生成一瓶（相同体积）氧气所需要的时间．
【进行实验】图示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法．
【实验记录】
实验编号12
反应物6% 过氧化氢6% 过氧化氢
催化剂1g红砖粉1g 二氧化锰
时间152s35s
【结论】该探究过程得出的结论相同条件下，H2O2生成O2的快慢与催化剂的种类有关．
【反思】过氧化氢在常温下分解缓慢，加入二氧化锰或红砖粉后反应明显加快．若要证明二氧化锰和红砖粉是否是该反应的催化剂，还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的质量和化学性质是否变．
过氧化氢生成氧气的快慢还与哪些因素有关？请你帮助他们继续探究．（只要求提出假设和实验方案）

分析 【进行实验】根据常见仪器的名称和过氧化氢溶液和二氧化锰混合生成水和氧气以及氧气的密度和溶解性选择收集方法进行解答；
【实验结论】根据表中提供的数据可以进行相关方面的判断；
【反    思】根据催化剂的定义进行反思；
【假    设】可以联系反应物的浓度对反应速率的影响，利用控制变量法来进行设计实验．
【实验方案】根据作出的假设采用控制变量法来进行设计实验进行验证．

解答 解：【进行实验】据图可知仪器的名称是锥形瓶．氧气不易溶于水，且密度比空气大，因此可以采用排水法或向上排空气法收集，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，故答案为：锥形瓶；排水法；
【实验结论】据图可知仪器的名称是锥形瓶．根据控制变量法，分析表中的有关数据，可知分别用1g红砖粉和1gMnO2做催化剂，来催化反应时所用的时间分别是165s和46s；由此可知，用1gMnO2做催化剂要比用1g红砖粉做催化剂时，化学反应速率要快．因此，由实验现象可以得出的实验结论是：H2O2生成氧气的快慢与催化剂种类有关．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】
根据催化剂的概念可知，催化剂能改变化学反应的速率，而本身的质量和化学性质在反应前后不改变．故填：质量；化学性质；
【假设】
可以假设：H2O2生成氧气的快慢与过氧化氢的浓度有关．故填：H2O2生成O2的快慢与H2O2的质量分数有关．
【实验方案】在温度、相同质量的相同催化剂的条件下，采用等质量但不同的浓度的过氧化氢溶液来进行实验，然后测量收集相同体积的气体所需的时间，从而得出结论．故填：在温度、相同质量的相同催化剂的条件下，采用等质量但不同的浓度的过氧化氢溶液来进行实验，然后测量收集相同体积的气体所需的时间．

点评 本题主要考查了收集气体的方法、催化剂的催化作用及其正确设计实验方案等方面的内容．可以依据题干提供的信息结合已有的知识进行．

练习册系列答案
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5．用“分子的观点”解释下列现象，不正确的是（　　）
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B．水结成冰-分子发生变化
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D．乒乓球被踩瘪后，放到热水中又会重新鼓起来--分子间间隔变大
6．下列实验现象描述正确的是（　　）
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B．硫在氧气中燃烧，发出蓝紫色火焰，生成二氧化硫
C．镁在空气中燃烧发出耀眼白光，生成白色粉末
D．白磷在空气中燃烧会产生大量的白雾
3．2010年江西省某市化学实验操作考察的实验之一是“高锰酸钾制取氧气”．现摘录某同学的实验过程如下：
①选择适当仪器，组装成如图1所示的实验装置；
②检查装置气密性，装置气密性良好；
③向集气瓶中加水，并倒置于盛有水的水槽中，集气瓶底部出现气泡；
④将药品平铺于干燥试管底部，在导管口放置蓬松的棉花团，塞上橡皮塞，固定于铁架台上；
⑤点燃酒精灯加热，待导管口有气泡产生，立即用集气瓶进行收集；
⑥气体收集完毕，用毛玻璃片将集气瓶口盖好，从水中取出并正放在桌面上；
⑦先熄灭酒精灯，后将导管从水槽中取出；…请回答下列问题：
（1）写出标有序号的仪器的名称①酒精灯；②铁架台；③集气瓶；
（2）欲调整试管高度，应调节图中A、B、C哪个旋钮：A；
（3）步骤②的操作与观察到的现象是：先把导管放入水中，再用手握住试管，导管口冒气泡；若装置无破损，加热一段时间后，观察到高锰酸钾已大量分解，但导管口仍未产生明显气泡，可能的原因是漏气；
（4）上述实验步骤中，可能导致集气瓶中收集的氧气不纯净（水蒸气不计）的是③⑤；（填序号）
（5）步骤⑦中的操作，可能引起水倒流使试管破裂；
（6）有一名同学欲用图2装置排空气法收集氧气，则氧气应从导管口a通入，验证此装置是否收集满氧气的方法为带火星的木条放b处．
10．已知空气的主要成分是氮气和氧气，某课外活动小组设计测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图所示：
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