Question

“化学反应条件的控制是实验灵魂”．某校化学兴趣小组在老师指导下，进行了“影响双氧水分解因素”的实验．请你帮助回答下列问题．
（1）取两支大试管，分别倒入适量的6%、15%的双氧水，再加入等量的MnO₂，各收集一小试管气体，发现浓度大的先收集满．该操作过程中合理的排列顺序是（从以下5个选项中选填序号）

 

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①检验装置的气密性； ②待有连续稳定气泡再排水集气；③将水槽中待收集气体的小试管注满水；④旋紧连有导管的单孔胶塞；⑤向大试管内倒入适量双氧水再加入少许MnO₂粉末．
（2）用试管进行排水法集气时，主要出现了如图示所示的4种操作，其中合理的是

 

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（3）取a、b两支试管加入等体积6%的双氧水，再分别加入少许MnO₂粉末、CuO粉末，发现a 中比b中产生气泡多且快．随即用带火星的木条分别悬空伸入试管内，发现a中火星复燃，b中火星仅发亮但不复燃．由此得出影响双氧水分解的因素是

 

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（4）请你帮助他们继续探究．（只要求提出一种影响双氧水生成氧气的快慢的因素和实验方案）
【假  设】

 

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【实验方案】

 

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Answer 1

考点：影响化学反应速率的因素探究,氧气的收集方法,制取氧气的操作步骤和注意点

专题：科学探究

分析：（1）根据用双氧水制取氧气装置的连接顺序回答，注意要先检查气密性，再装药品；
（2）根据用排水法收集氧气的注意事项进行分析解答．
（3）控制实验条件作对比实验，催化剂的种类和实验结果的对应关系．
（4）影响化学反应速率有很多因素，如反应物的浓度、温度、颗粒大小、接触面积等都能够影响反应速率．

解答：解：（1）操作过程中合理的排列顺序是：①检验装置的气密性．③将水槽中待收集气体的小试管注满水．⑤向大试管内倒入适量双氧水再加入少许MnO₂粉末．④旋紧连有导管的单孔塞．②有连续稳定气泡再排水集气．（①③颠倒也可以）；
（2）用排水法收集氧气，伸入试管内的弯管不宜太长，否则不利于观察氧气的排出速率，且从水槽中移出试管时也不方便．
（3）取a、b两支试管加入等体积6%的过氧化氢溶液，再分别加入少许MnO₂粉末、CuO粉末，发现a 中比b中产生气泡多且快．随即用带火星的木条分别悬空伸入试管内，发现a中火星复燃，b中火星仅发亮但不复燃；在实验条件中只有催化剂不同，对应的反应速率不同，说明影响反应速率的是催化剂种类．
（4）影响化学反应快慢的因素很多，如催化剂二氧化锰能加快双氧水的分解速率，另外反应物的浓度、温度、颗粒大小、接触面积等，也会影响化学反应快慢．所以可做出以下猜想：温度升高，过氧化氢溶液分解的速率加快；或过氧化氢溶液的浓度越大，过氧化氢溶液分解的速率加快等．
故答案为：（1）①③⑤④②（或③①⑤④②）；
（2）A；
（3）催化剂的种类；
（4）影响双氧水生成氧气的快慢与温度有关；在不同温度下，取两份质量相等、浓度相同的双氧水，分别加入等质量的同种催化剂，测量各收集一瓶氧气所需的时间（合理即可）．

点评：本题考查了学生对H₂O₂制取氧气实验的操作过程的掌握情况，同时又利用控制实验条件观察影响反应速率的因素，操作了对比实验，在分析实验数据的基础上得到正确结论，是对学生分析能力的考查．