Question

13．常温下，H₂O₂分解生成O₂的速率较为缓慢．研究性学习小组选择“H₂O₂ 分解生成O₂ 的快慢与什么因素有关”的课题进行探究，以下是他们探究的主要过程：
【假设】催化剂的种类会影响H₂O₂ 分解生成O₂的快慢．
【实验方案】常温下，取两份同体积，同浓度H₂O₂的溶液，分别加入二氧化锰和氯化钠固体，测量各生成一瓶相同体积的O₂所需的时间．
【实验装置】如图是他们进行实验的装置图
【实验操作】检查装置气密性良好，将分液漏斗中的液体加入锥形瓶中，立即收集一瓶放出的气体．实验记录如表：

实验编号	①	②
反应物	5%H2O2　100mL	5%H2O2　100mL
加入固体	氯化钠固体	0.5g二氧化锰
收集气体所需时间	165s	46s

【结论】该探究过程得出的结论是在相同条件下，H₂O₂生成O₂的快慢与催化剂种类有关．
【反思】若要证明二氧化锰、氯化钠固体是该反应的催化剂，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．
【交流讨论】小华同学提出，H₂O₂分解生成O₂的快 慢还与哪些因素有关？请你帮助他们继续探究．（提出一种影响H₂O₂分解生成O₂快慢的因素以及相关假设，并设计实验方案）
【你的假设】H₂O₂生成氧气的快慢与过氧化氢的浓度有关
【设计方案】
实验方法及步骤可能观察到的实验现象实验结论假设正确．

Answer 1

分析 根据催化剂的选择和作用可以设计合理的实验过程，根据表中提供的数据结合控制变量法可以进行相关方面的判断．

解答 解：【结论】根据控制变量法，分析表中的有关数据，可知分别用0.5g氯化钠固体和0.5gMnO₂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氯化钠固体做催化剂时，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．
【反思】催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变；
【假设】质量分数可能影响化学反应的速率；H₂O₂生成O₂的快慢与H₂O₂的质量分数有关；
实验方案：同温下取2份质量相等，质量分数不同的H₂O₂溶液，分别加入质量相等的同种催化剂，测量收集一试管气体所需的时间．结果质量分数大的过氧化氢溶液生成的氧气快，先收集满；
故答案为：【结论】在相同条件下，H₂O₂生成O₂的快慢与催化剂种类有关；
【反思】质量、化学性质；
【假设】质量分数可能影响化学反应的速率；H₂O₂生成氧气的快慢与过氧化氢的浓度有关；同温下取2份质量相等，质量分数不同的H₂O₂溶液，分别加入质量相等的同种催化剂，测量收集一试管气体所需的时间．结果质量分数大的过氧化氢溶液生成的氧气快，先收集满．

点评 本题主要考查了催化剂的催化作用及其正确设计实验方案等方面的内容，解答本题时要充分理解影响化学反应速率的因素，只有这样才能对问题做出正确的判断．