题目内容

10．研究性学习小组选择“H2O2生成O2的快慢与什么因素有关”的课题进行研究，以下是他们探究的主要过程：
【假设】H2O2生成O2的快慢与催化剂种类有关
【实验方案】常温下，在两瓶相同体积的H2O2溶液中分别加入相同质量MnO2和红砖粉，测量各生成一瓶（相同体积）O2所需要的时间．
【进行实验】如图是他们进行实验的装置图，气体发生装置中A仪器名称是：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% H2O26% H2O2
催化剂1g红砖粉1g MnO2
时间152s35s
【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或红砖粉后反应明显加快，若要证明MnO2或红砖粉是该反应的催化剂，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．
H2O2生成O2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）
【假设】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．
你若还能提出新的合理的假设和实验方案
【假设】H2O2生成O2的快慢与温度有关．
【实验方案】取二份质量相等的同浓度的H2O2溶液，分别加入质量相等的同种催化剂，测量在不同温度下各收集一瓶气体所需的时间．

分析 可以根据制取气体的实验要求选择实验装置，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可以进行相关方面的判断．

解答 解：【进行实验】如图进行实验的装置图，气体发生装置中A仪器名称是：锥形瓶，此实验中B处宜采用的气体收集方法是：排水法；
【结论】由表中数据可知，相同条件下，H2O2生成O2的快慢与催化剂的种类有关；
【反思】催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变；
【假设】H2O2生成O2的快慢与H2O2的质量分数有关，质量分数可能影响化学反应的速率；
【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；
【假设】H2O2生成O2的快慢与温度有关；
【实验方案】取二份质量相等的同浓度的H2O2溶液，分别加入质量相等的同种催化剂，测量在不同温度下各收集一瓶气体所需的时间．
故答案为：【进行实验】锥形瓶，排水法；
【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】质量，化学性质；
【假设】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；
【假设】H2O2生成O2的快慢与温度有关；
【实验方案】取二份质量相等的同浓度的H2O2溶液，分别加入质量相等的同种催化剂，测量在不同温度下各收集一瓶气体所需的时间．

点评 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．

练习册系列答案
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20．如图是甲、乙两种固体物质的溶解度曲线．下列说法正确的是 （　　）

A．甲物质的溶解度为60g
B．t℃时，甲、乙两物质的溶解度相等
C．升高温度可使不饱和的甲溶液变为饱和
D．乙的溶解度随着温度升高而减小．
1．某化学课外兴趣小组成员甲、乙、丙三位同学在学习了木炭还原氧化铜的实验后，提出如下问题：“木炭与一氧化铅（化学式为PbO）反应生成铅的同时产生的气体一定全部为二氧化碳吗？”请你和他们一起对产物中气体的成分进行研究，并回答有关问题．

（1）[猜想]：甲同学认为：反应产生的气体全部为二氧化碳．
乙同学认为：反应产生的气体全部为一氧化碳．
丙同学认为：反应产生的气体既有二氧化碳又有一氧化碳．
（2）[设计实验]：根据各自的猜想，他们共同设计了实验（如图示），（他们在实验中进行了规范操作和细致的观察）．   
（3）[现象与结论]：（提示：CO会使新鲜鸡血变暗
如果甲同学猜想正确，装置B、C中的实验现象是石灰水变浑浊，鸡血颜色不变；
如果乙同学猜想正确，装置B、C中的实验现象是石灰水无明显变化，鸡血颜色变暗；
如果丙同学猜想正确，装置B、C中的实验现象是石灰水变浑浊，鸡血颜色变暗．
（4）此实验装置有不足之处，请你对该装置进行改进，具体措施是在装置C的出气口接一个尖嘴玻璃管和燃着的酒精灯，或在装置C的出气口用气球或塑料袋收集尾气．
18．下列变化中，前者是物理变化，后者是化学变化的是（　　）
A．海水晒盐食物腐烂B．蜡烛燃烧铁生锈
C．汽油挥发工业上制氧气D．甘蔗榨汁干冰升华
5．下列关于“2”的含义的解释中，正确的是（　　）
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B．H2O中的“2”表示一个水分子中含有2个氢元素
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D．2N中的“2”表示2个氮原子
15．由硫酸钠和硫酸钙组成的混合物中，测知氧元素的质量分数为46%．若再计算混合物中的下列各项：①硫元素的质量分数 ②钠元素的质量分数 ③硫酸钙的质量分数 ④硫酸钠的质量 ⑤硫酸钠和硫酸钙的质量比 ⑥钙元素和钠元素的总质量；以下判断正确的是（　　）
A．都能确定B．都不能确定
C．除④和⑥外都能确定D．只有①和⑤能确定
2．小明和小红对市场上销售的一些分袋包装的蛋糕发生了兴趣，因为蛋糕包装在装满气体的小塑料袋里，袋内的气体充的鼓鼓的，看上去好像一个小“枕头”．他们认为这种充气包装技术，主要是为了使食品能够较长时间的保鲜、保质．那么，这是什么气体呢？小红猜想是氮气，小明猜想是二氧化碳．
①若他们想设计一个简单的方案，来判断小明的猜想是否正确，你建议他使用的试剂是：澄清的石灰水．
②小明的猜想如果是正确，现象应是澄清的石灰水变浑浊．
③你认为食品充气包装，对所充气体的要求是1、无毒无害  2、廉价易得等．
19．在室温下，托盘天平两端的烧杯中盛有足量且质量相等、溶质质量分数相等的稀硫酸，天平平衡，现将Mg、Al两种金属分别投入两端的烧杯中，反应结束后，天平仍保持平衡，则投入的Mg与Al的质量比是（　　）
A．32：33B．24：27C．27：24D．1：1
20．某同学设计一个实验，证明氧化铜中含有氧元素，并测定氧化铜中氧元素的质量分数，实验装置如下图．
（1）实验前要先进行的操作是通入氮气，赶尽管内空气
（2）实验中看到盛放澄清石灰水的烧杯中出现的现象是澄清的石灰水变浑浊原因是炭粉和氧化铜反应产生二氧化碳
（3）实验中通入的气体是纯净干燥的N2，说出不用空气的理由：
①空气中含有二氧化碳；
②木炭与空气中的氧气反应生成二氧化碳；
实验中也不能用潮湿的氮气的原因是：氮气中的水分影响对生成二氧化碳质量的测定．
（4）如用8克氧化铜与碳充分反应，测得石灰水增重2.2克，则氧化铜中氧元素的质量分数为20%．

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