Question

3．实验探究研究性学习小组选择“H₂O₂生成氧气的快慢与什么因素有关”的课题进行【假设】H₂O₂生成O₂的快慢与催化剂的种类有关．
【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写出反应的化学方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，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	6%　H2O2	6%　H2O2
催化剂	1g红砖粉	1g　MnO2
时间	152秒	35秒

【结论】该探究过程中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生成O₂　的快慢还与哪些因素有关？请你帮助他们继续探究．
【假设】过氧化氢生成氧气的快慢与过氧化氢溶液的浓度有关
【实验方案】同温度下取两份质量相等、浓度不同的过氧化氢溶液，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．

Answer 1

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；
【假 设】根据能够影响化学反应速率的因素来作出假设；
【实验方案】根据作出的假设采用控制变量法来进行设计实验进行验证．

解答 解：【进行实验】过氧化氢溶液和二氧化锰混合生成水和氧气，反应的化学方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；因为需要观察收集一瓶气体所用的时间，用排水法更好一些；故填：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；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红砖粉和1gMnO₂做催化剂，来催化反应时所用的时间分别是152s和35s；由此可知，用1gMnO₂做催化剂要比用1g红砖粉做催化剂时，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；
【假设】本题中只是设计了催化剂对反应的影响，过氧化氢溶液的浓度也可能影响反应的速率；故填：过氧化氢生成氧气的快慢与过氧化氢溶液的浓度有关；
【实验方案】在温度、相同质量的相同催化剂的条件下，采用等质量但不同的浓度的过氧化氢溶液来进行实验，然后测量收集相同体积的气体所需的时间，从而得出结论．故填：同温度下取两份质量相等、浓度不同的过氧化氢溶液，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．

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．