Question

6．学校化学研究小组利用过氧化氢溶液的分解来探究影响化学反应快慢的一些因素的相关数据（“常温”通常是指20℃；“浓度”指溶质的质量分数．）

实验序号	过氧化氢溶液浓度/%	过氧化氢溶液质量/g	温度/℃	二氧化锰用量/g	氧气体积/mL	反应所需时间/s
①	5	12	20	0.2	125	11
②	30	12	20	0.2	125	2
③	30	12	40	/	125	148
④	30	12	90	/	125	82

（1）通过①和②对比可知，化学反应快慢与过氧化氢的浓度有关．
（2）通过对比实验③和④可知，化学反应快慢与温度的关系是温度越高反应速度越快，温度越低反应速度越慢（答案意思合理即可）．
（3）由上述实验可知，实验室用过氧化氢制取氧气最适合的条件是20℃时，5%过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰．写出该反应的化学方程式：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（4）除了上述探究影响化学反应快慢的一些因素外，还有哪些因素可能影响化学反应的快慢，请你探究（探究一种因素即可）．
影响因素：催化剂的种类（其他合理也可）．
设计方案：在相同温度、相同质量分数过氧化氢溶液的条件下，将表中序号①中的二氧化锰换成氧化铜（或红砖粉等）做实验与表中序号①比较．
（其他合理也可）．
得出结论：如果收集等体积氧气所用时间不同，说明假设成立．

Answer 1

分析 （1）比较表格中的①②数据在其他条件都相同时，可以看出过氧化氢的浓度对反应速率的影响；
（2）比较表格中的③④数据在其他条件都相同时，可以看出温度对反应速率的影响；
（3）根据实验室操作简便且制取气体易收集的原则分析选择即可；
（4）可以联系反应物的浓度对反应速率的影响，利用控制变量法来进行设计实验；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：（1）从表中分析可知：①②是过氧化氢浓度不同而其他的反应时各种量均相同，可知这一过程是考查反应物的浓度与反应速度的关系；
（2）③④则是温度不同其他条件相同，明显是对温度影响化学反应速度的探究；从结果看温度高时反应所用的时间较短，既反应的速度较快，温度低时反应的速度慢；
（3）实验室用过氧化氢制取氧气要求反应简便易操作，所以采用不加热而加催化剂的方法进行较合适，从易于收集的角度反应的速度不能太快也不能太慢，所以最合适的条件是20℃时5%过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰；过氧化氢在二氧化锰的作用下产生水和氧气，反应的方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（4）过氧化氢生成氧气的快慢还与催化剂的种类有关，在相同温度、相同质量分数过氧化氢溶液的条件下，将表中序号①中的二氧化锰换成氧化铜（或红砖粉等）做实验与表中序号①比较；
故答案为：（1）过氧化氢的浓度；
（2）③、④；温度越高反应速度越快，温度越低反应速度越慢（答案意思合理即可）；
（3）20℃时，5%过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（4）【假设】催化剂的种类（其他合理也可）
【实验方案】在相同温度、相同质量分数过氧化氢溶液的条件下，将表中序号①中的二氧化锰换成氧化铜（或红砖粉等）做实验与表中序号①比较．
（其他合理也可）
【得出结论】如果收集等体积氧气所用时间不同，说明假设成立．

点评 本题主要考查了能够影响化学反应的因素，解答这类题时要注意尽可能的把题中的能够影响化学反应的因素找出，然后再利用控制变量法来进行判断，最后得出答案．