Question

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”的课题进行探究，以下是他们探究的主要过程：
【假    设】过氧化氢生成氧气的快慢与催化剂种类有关
【实验方案】常温下，在两瓶同质量、同浓度的H₂O₂溶液中，分别加入相同质量的二氧化锰和水泥块，测量各生成一瓶（相同体积）O₂所需的时间．
【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

 

，实验中B处宜采用的气体收集方法是

 

【实验记录】

实验编号	1	2
反应物	5% H2O2	5%H2O2
催化剂	1g水泥块	1g二氧化锰
时间	165秒	46秒

【结    论】该探究过程中得出的结论是

 

【反    思】H₂O₂在常温下分解缓慢，加入二氧化锰或水泥块后反应明显加快，根据催化剂的概念，若要证明二氧化锰和水泥块是该反应的催化剂，还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的

 

是否改变．
【拓    展】H₂O₂生成氧气的快慢与什么因素有关？请你帮助他们继续探究．（只要求提出一种影响H₂O₂生成氧气的快慢因素的假设）
【假    设】

 

．

Answer 1

考点：影响化学反应速率的因素探究,氧气的收集方法,催化剂的特点与催化作用,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

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；
【反    思】根据催化剂的定义进行反思；
【假    设】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．

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

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；氧气不易溶于水，且密度比空气大，因此可以采用排水法或向上排空气法收集；故填：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；排水法或向上排空气法；
【结论】
根据控制变量法，分析表中的有关数据，可知分别用1g水泥块和1gMnO₂做催化剂，来催化反应时所用的时间分别是165s和46s；由此可知，用1gMnO₂做催化剂要比用1g水泥块做催化剂时，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；
【反思】
根据催化剂的概念可知，催化剂能改变化学反应的速率，而本身的质量和化学性质在反应前后不改变．故填：质量和化学性质；
【假设】
可以假设：H₂O₂生成氧气的快慢与过氧化氢的浓度有关．故填：H₂O₂生成O₂的快慢与H₂O₂的质量分数有关．

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．