Question

17．研究性学习小组选择“H₂O₂ 溶液分解生成O₂的反应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溶液分解生成O₂的快慢与催化剂的种类有关．
【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所需要的时间．
B
【进行实验】右图是他们进行实验的装置图，反应的符号表达式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；为了更容易准确地判断收集满氧气的时间，实验时B处宜采用的收集氧气方法是排水法．
【实验记录】（常温下，相同体积氧气．）

实验编号	1	2
反应物	5%H2O2溶液	5%H2O2溶液
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：其它条件相同下，假设成立．
【反思】（1）H₂O₂在常温下分解缓慢，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化学反应前后的质量和化学性质是否改变．
（2）H₂O₂溶液分解生成O₂的反应快慢还与哪些因素有关？反应物的质量分数（填一项即可）等，应控制好变量．

Answer 1

分析 本实验是对催化剂的探究实验，题目中通过控制变化来丰富了催化剂的定义，就是不同的催化剂有不同的催化效果，最终延伸推导还有什么因素能够影响到反应的速率，在这里后期的实验设计可以围绕催化剂的问题展开，也可以围绕反应的控制来进行．

解答 解：【假设】过氧化氢的分解速率与催化剂的种类有关；故填：催化剂；
【进行实验】过氧化氢在催化剂的催化作用下分解为水和氧气，该实验需要观察收集一瓶气体所用的时间，用排水法容易准确地判断收集满氧气的时间．
故填：2H₂O₂$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；排水法；
【反思】（1）催化剂在化学反应前后质量和化学性质均不变，改变的是反应的速率，所以还需要增加实验来验证该物质在化学反应前后的质量和化学性质均不会发生变化．故填：质量；化学性质；
（2）H₂O₂的分解速度与反应物的质量分数有关、催化剂的质量有关、催化剂的状态有关或者和反应的温度有关；故填：反应物的质量分数．

点评 本题通过实验探究了催化剂对H₂O₂生成O₂的快慢的影响，掌握气体的收集方法、催化剂的概念和对化学反应的影响并能灵活运用是正确解答本题的关键．