Question

研究性学习小组选择“H₂O₂生成O₂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】H₂O₂生成O₂的快慢与催化剂种类有关
【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，气体发生装置中A仪器名称是：

 

，过氧化氢制取氧气的化学方程式是

 

，此实验中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	6%H2O2	6%H2O2
催化剂	19红砖粉	19MnO2
时  间	152s	35s

【结论】该探究过程得出的结论是

 

．
【反思】H₂O₂在常温下分解缓慢，加入MnO₂或红砖粉后反应明显加快，若要证明MnO₂和红砖粉是该反应的催化剂，还需要验证它们在化学反应前后的

 

和

 

是否改变．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．（只要求提出假设）
【假设】

 

．
（你若还能提出新的合理的假设和实验方案）
【假设】

 

．
【实验方案】

 

．

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结合实验测定的数据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分析得出结论；
【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、温度等对反应速率的影响，利用控制变量法来进行设计实验．

解答：解：【进行实验】据图可知仪器的名称为锥形瓶；过氧化氢溶液在二氧化锰的作用下生成水和氧气，反应的方程式为：2H₂O₂

MnO2  .

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．
故答案为：锥形瓶；2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；排水法；
【结论】由表中数据可知，相同条件下H₂O₂生成O₂的快慢与催化剂的种类有关．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】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．故答案为：质量和化学性质；
【假设】H₂O₂生成O₂的快慢还可能与催化剂颗粒大小、温度等因素有关．故填：催化剂颗粒大小（或温度等）．
【假设】H₂O₂生成O₂的快慢与H₂O₂的质量分数有关；故填：H₂O₂生成O₂的快慢与H₂O₂的质量分数有关；
【实验方案】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：在同温下，取二份质量相等的不同浓度的H₂O₂溶液，分别加入质量相等的同种催化剂，测量各收集一瓶气体所需的时间．

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．