Question

12．硫酸铜溶液能对过氧化氢的分解起催化作用．某小组拟在相同浓度硫酸铜溶液的催化下，探究硫酸铜对不同浓度过氧化氢溶液分解速率的影响．
Ⅰ、分别取相同体积、不同浓度的过氧化氢溶液于锥形瓶中，注入相同体积、相同浓度的硫酸铜溶液，如图观察到产生气泡的速率不同，就可以粗略判断，得出实验结果．写出有关反应的文字表达式过氧化氢$\stackrel{硫酸铜}{→}$水+氧气．
Ⅱ．为进一步判断上述实验结论的准确性，运用图，小刚同学进行了如下实验方案设计．
[方案一]在不同过氧化氢浓度下，测定收集相同气体体积所需时间．
[方案二]在不同过氧化氢浓度下，测定相同时间收集气体的体积．
方案二的实验测量结果：

物理量 实验序号	过氧化氢溶液的浓度和体积	6%硫酸铜溶液的体积（mL）	反应的时间 （min）	生成氧气的体积（mL）
1	8%10mL	x	5	V1
2	16%10mL	3	y	V2

表中x=3，y=5．
实验结论：通过测量，若V₁＜V₂（填“＞”、“=”或“＜”），说明其它条件相同时，过氧化氢浓度越大，分解速率越快．
[继续探究]除了上述探究的影响反应速率的因素外，还有哪些因素会影响过氧化氢分解的反应速率？选择一种因素请继续设计实验进行探究．

Answer 1

分析 Ⅰ、从定性的方面，观察产生气泡的速率不同就可知过氧化氢浓度对过氧化氢分解速率的影响；
根据过氧化氢在硫酸铜作催化剂的条件生成水和氧气进行解答；
Ⅱ、根据方案一，得出方案二探究的内容；根据实验目的和方案得出x、y的值以及实验结论；
【继续探究】根据影响过氧化氢分解速率的因素进行分析．

解答 解：Ⅰ、分别取相同体积、不同浓度的过氧化氢溶液于锥形瓶中，注入相同体积、相同浓度的硫酸铜溶液，从产生气泡的速率的快慢就可得出结论；
过氧化氢在硫酸铜的催化作用下生成水和氧气，文字表达式为：过氧化氢$\stackrel{硫酸铜}{→}$水+氧气；
Ⅱ、[方案二]在不同过氧化氢浓度下，测定相同时间收集气体的体积；
分析方案二的实验测量结果，可得控制变量x=3，y=5；
通过测量，若V₁＜V₂，可得出结论：在不同过氧化氢浓度下，相同时间收集气体的体积不同；
【继续探究】H₂O₂生成O₂的快慢与H₂O₂的质量分数有关；
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．
故答案为：产生气泡的速率不同，过氧化氢$\stackrel{硫酸铜}{→}$水+氧气；
相同时间收集气体的体积；
3；5；
＜；在不同过氧化氢浓度下，相同时间收集气体的体积不同；
H₂O₂生成O₂的快慢与H₂O₂的质量分数有关；
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 培养观察记录实验现象，分析实验结果和处理实验数据，得出正确结论的能力；学会归纳总结、对比分析．