Question

5．某化学兴趣小组想研究影响过氧化氢（H₂O₂）分解速度的因素．取四支试管，在2、3、4号试管中分别加入0.2克二氧化锰 （MnO₂）粉末，然后在四支试管中分别加入等量的过氧化氢溶液（溶质质量分数如下表所示），观察气泡产生的速度，记录如下：

试管编号	1	2	3	4
H2O2溶液的溶质质量分数	5%	5%	10%	15%
MnO2质量	0克	0.2克	0.2克	0.2克
气泡产生的速度	+	+++	++++	+++++

（1）该实验研究的问题是：过氧化氢分解的速度与过氧化氢溶液的浓度和MnO₂（或者催化剂）的关系．
（2）为了检验产生的气体是否为氧气，请你写出检验的操作方法：将带火星的木条伸入试管中，如果木条复燃，则证明该气体为氧气．
（3）小米同学提出，通过上述实验不能证明MnO₂是该反应的催化剂．于是，化学兴趣小组展开了讨论，最后一致认为：还需证明二氧化锰在化学反应前后质量和化学性质不变．他们继续进行了实验．
（4）可利用过滤法回收剩余溶液中的二氧化锰粉末．在过滤过程中，如图仪器不需要的有BC（填序号）．

过滤后，他们发现滤液仍然浑浊，其可能原因是滤纸破损．（任写一点）

Answer 1

分析 （1）根据实验中所给数据考虑解答；
（2）根据氧气的助燃性进行解答；
（3）根据二氧化锰在该实验中起催化作用进行解答；
（4）根据过滤中用到的仪器进行解答；
（5）根据过滤过程中的注意事项进行解答．

解答 解：（1）由题目中的数据可知，在二氧化锰的量一定的情况下，双氧水溶液的溶质质量分数越大，气泡产生的速度越快，所以该实验研究的问题是过氧化氢分解的速度与双氧水溶液的浓度的关系；
（2）因为氧气具有助燃性，用带火星的木条检验产生的气体是否为氧气．检验的方法：将带火星的木条伸入试管中，如果木条复燃，则证明该气体为氧气．
（3）二氧化锰在该实验中加快了过氧化氢反应放出氧气的速率，但本身的质量和化学性质不变，二氧化锰在此实验中的作用是催化作用；
（4）过滤中用到的仪器：玻璃棒、烧杯、漏斗、铁架台等；而不需要天平和酒精灯；若经过过滤操作后，所得的液体仍呈现浑浊，其原因可能是漏斗内的滤纸有破损缘和漏斗内液面高于滤纸的边缘或滤纸破损或盛滤液的烧杯不干净；
故答案为：（1）过氧化氢溶液的溶质质量分数；MnO₂（或者催化剂）
（2）将带火星的木条伸入集气瓶内；
（3）质量；化学性质；
（4）B；滤纸破损（答案合理即可）．

点评 通过回答本题知道了影响过氧化氢反应速度的因素、氧气的助燃性以及过滤中的注意事项．操作对比实验，在分析实验数据的基础上得到正确结论，是对学生分析能力的考查．