Question

【題目】化學反應速率是衡量化學反應進行快慢的物理量，為了探究影響化學反應速率的因素，以過氧化氫分解為研究對象進行實驗． 三個小組均可采用如圖裝置進行實驗，記錄收集10mL氧氣的時間，實驗室可供選擇的試劑有：2.5%、5%、10%三種濃度的H2O2溶液、MnO2、CuO、紅磚粉末．
A組：探究催化劑對化學反應速率的影響
取5mL10%H2O2溶液，三次實驗分別加入0.5gMnO2、紅磚粉末、CuO進行實驗，記錄數據如下：

試劑	MnO2	紅磚粉末	CuO
t/s	10	60	20

由此可出結論：MnO2、CuO對H2O2分解有催化作用，紅磚粉末無催化作用，某同學對該結論提出疑問．
補充對比實驗，操作為 ．
結果：長時間（大于100s），收集到很少量氣體．
更正結論：紅磚粉末（選填“有”、“無”）催化作用，三者中催化效率最高．
B組：探究濃度對化學反應速率的影響
甲同學：取10mL5%H2O2溶液，加入0.5gMnO2為催化劑，進行實驗，記錄時間t1 ．
乙同學：取10mL2.5%H2O2溶液，加入0.5gMnO2為催化劑，進行實驗，記錄時間t2 ．
實驗結果 ．
結論：濃度越大，反應速率越快．
丙同學：對實驗設計提出疑問，并補充實驗 ．
記錄時間t3 ， 且t1＜t3＜t2 ．
更正結論為：當時，反應物濃度越大，反應速率越快．
C組：探究對化學反應速率的影響．
取10mL5%H2O2溶液和0.5gCuO為催化劑進行實驗，兩次實驗分別將試管置于冰水浴和50℃熱水浴記錄時間t4、t5 ， 且t4＞t5 ．
結論：當反應物濃度和催化劑相同時， ．
綜上所述：①為了研究某一因素對化學反應速率的影響，必須 ．
②探究發現影響化學反應速率的因素有 ．

Answer 1

【答案】取5mL10%H2O2溶液，記錄數據；有；二氧化錳；t1＜t2；取10mL5%H2O2溶液，加入0.5gCuO為催化劑，進行實驗，記錄時間t3；催化劑相同；溫度；溫度越高，反應速率越快；只允許有一個變量，其他量必須相同；催化劑、反應物濃度、溫度
【解析】解：證明紅磚粉末有無催化作用，必須與沒加催化劑時進行比較，所以需要補做實驗：取5mL10%H2O2溶液，記錄數據，通過實驗可知紅磚粉有催化作用；催化效率最高的物質，在相同條件下反應速率最快，由表中數據可知二氧化錳的催化效果最好； 根據結論：濃度越大，反應速率越快，可知反應物濃度越高，反應速率越快，收集相同體積氣體需要的時間越短，所以t1＜t2；
從丙同學的結論進行反推，催化劑不同時，進行對照，需要補充實驗：取10mL5%H2O2溶液，加入0.5gCuO為催化劑，進行實驗，記錄時間t3 ． 因為t1＜t3＜t2得出結論：催化劑相同時，反應物濃度越大，反應速率越快；
C組實驗中溫度不同，所以影響因素是溫度，溫度越高，反應速率越快，在設計對照實驗時只允許有一個變量，其他量相同；根據實驗過程可知為了研究某一因素對化學反應速率的影響，必須只允許有一個變量，其他量必須相同；由探究過程可知影響反應的因素有催化劑、反應物濃度、溫度．
所以答案是：取5mL10%H2O2溶液，記錄數據；有；二氧化錳；t1＜t2；取10mL5%H2O2溶液，加入0.5gCuO為催化劑，進行實驗，記錄時間t3；催化劑相同；溫度；溫度越高，反應速率越快；只允許有一個變量，其他量必須相同；催化劑、反應物濃度、溫度．
【考點精析】掌握催化劑的特點與催化作用是解答本題的根本，需要知道催化劑（觸媒）：在化學反應中能改變其他物質的化學反應速率，而本身的質量和化學性質在反應前后都沒有發生變化的物質．（一變兩不變）催化劑在化學反應中所起的作用叫催化作用．