Question

6．某兴趣小组在老师的指导下，通过实验探究哪些因素会影响化学反应的速率．他们拟以“影响过氧化氢（H₂O₂）生成O₂的快慢的因素”为例．
【提出假设】H₂O₂生成O₂的快慢与催化剂的种类有关．
【实验方案】实验小组决定用二氧化锰（MnO₂）和水泥块作H₂O₂的催化剂进行实验．同学们考虑到要使得实验结果更有说服力，实验要在相同的条件下进行，因此，必须控制实验条件．
【进行实验】

实验编号	1	2
反应物	20mL、5% H2O2	20mL、5%H2O2
催化剂	1g MnO2粉末	1g 水泥块
待测数据

（1）写出上述实验1中反应的表达式：过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气
（2）上表中，有一项实验设计不合理，请指出：催化剂的颗粒大小不同
（3）上表实验2中反应物数据应为：20mL、5%H₂O₂
（4）上表中的待测数据是：相同时间内所收集的氧气的体积
【反思】要证明MnO₂是实验1的催化剂，需增加两个实验，一是证明验证质量是否改变，二是证明验证化学性质是否改变．

Answer 1

分析 （1）根据过氧化氢溶液分解生成水和氧气进行解答；
（2）根据探究催化剂的种类对H₂O₂生成O₂的快慢影响需要改变的量只是催化剂的种类不同、催化剂的颗粒大小应相同进行解答；
（3）根据探究催化剂的种类对H₂O₂生成O₂的快慢影响需要改变的量只是催化剂的种类不同，其它量保持相同进行解答；
（4）根据上表中的待测数据是收集相同体积的氧气需要的时间进行解答；
【反思】根据催化剂的含义进行解答．

解答 解：（1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气；故填：过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气；
（2）探究催化剂的种类对H₂O₂生成O₂的快慢影响需要改变的量只是催化剂的种类不同，催化剂的颗粒大小应相同，所以二氧化锰粉末和水泥块与过氧化氢的接触面积不同；故填：催化剂的颗粒大小不同；
（3）根据实验目的可知，过氧化氢溶液的浓度与体积应相同；故填：20；5；
（4）通过比较相同时间内所收集的氧气的体积来分析催化效果的好坏；故填：相同时间内所收集的氧气的体积；
【反思】催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变，所以，若要证明MnO₂和水泥块是该反应的催化剂，还要增加实验来验证它们在化学反应前后质量和化学性质是否改变；故填：验证质量是否改变；验证化学性质是否改变．

点评 该题通过科学探究，考查学生的对比分析能力和实验结论的应用能力．科学探究环节中的猜想要有科学的依据，不能无依据的乱猜想．该题运用了控制变量法设计的实验，其结论要通过对比分析得出．