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O2所需的时间．[进行实验]图丁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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

3．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】图丁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	1	2
反应物	5% H₂O₂	5%H₂O₂
催化剂	1g水泥块	1g二氧化锰
时间	165s	46s

【结论】该探究过程得出的结论是相同条件下H₂O₂生成O₂的快慢与催化剂的种类有关．
【反思】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．
【实验拓展】H₂O₂生成O₂的快慢还与哪些因素有关？研究性学习小组进行了更深入的探究：
探究实验一：浓度对化学反应速率的影响

实验步骤	现象	结论
取一支试管加入3mL5%的过氧化氢溶液，然后加入少量二氧化锰．	缓慢有少量气泡冒出	浓度越大，过氧化氢分解的速率越快
另取一支试管加入3mL15%的过氧化氢溶液，然后加入少量二氧化锰．	迅速有大量气泡冒出	浓度越大，过氧化氢分解的速率越快

请你设计：
实验用品：试管、烧杯、热水、冷水、5%过氧化氢溶液、15%过氧化氢溶液
探究实验二：温度对化学反应速率的影响

实验步骤	现象	结论
取一支试管加入5mL 15%的过氧化氢溶液．然后把试管放入盛有冷水的烧杯中；取一支试管加入5mL 15%的过氧化氢溶液．然后把试管放入盛有热水的烧杯中	缓慢有少量气泡冒出；迅速有大量气泡冒出	温度越高，过氧化氢分解的速率越大

分析【进行实验】根据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；
【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．

解答解：【进行实验】据图可知仪器的名称是锥形瓶；因为排水法容易准确地判断收集满氧气的时间；故填：锥形瓶；排水法；
【结论】根据控制变量法，分析表中的有关数据，可知分别用1g水泥块和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水泥块做催化剂时，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：质量和化学性质；
探究实验一、根据实验现象可以看出，过氧化氢溶液的浓度越大，在放入二氧化锰时反应越迅速，说明浓度越大，过氧化氢分解的速率越快；故答案为：浓度越大，过氧化氢分解的速率越快；
探究实验二、要探究温度对化学反应速率的影响，由固定变量可知，该实验操作是用试管取一定体积和一定浓度的过氧化氢溶液，分别放入盛放冷水和热水的烧杯中观察发生的现象，放入冷水中的过氧化氢反应不剧烈，而放入热水中的过氧化氢反应剧烈，有大量气泡出现．所以．实验如下：

实验步骤	现象	结论
取一支试管加入5mL 15%的过氧化氢溶液．然后把试管放入盛有冷水的烧杯中	缓慢有少量气泡冒出	温度越高，过氧化氢分解的速率越大
取一支试管加入5mL 15%的过氧化氢溶液．然后把试管放入盛有热水的烧杯中	迅速有大量气泡冒出	温度越高，过氧化氢分解的速率越大

故答案为：

实验步骤	现象	结论
取一支试管加入5mL 15%的过氧化氢溶液．然后把试管放入盛有冷水的烧杯中	缓慢有少量气泡冒出	温度越高，过氧化氢分解的速率越大
取一支试管加入5mL 15%的过氧化氢溶液．然后把试管放入盛有热水的烧杯中	迅速有大量气泡冒出	温度越高，过氧化氢分解的速率越大

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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．