Question

【題目】研究性學習小組選擇“H2O2生成O2的快慢與什么因素有關”的課題進行探究，以下是他們探究的過程：

（假設）H2O2生成O2的快慢與催化劑種類有關。

（實驗方案）常溫下，在兩瓶同質量、同濃度的H2O2溶液中，分別加入相同質量的MnO2和水泥塊，測量各生成一瓶（相同體積）O2所需的時間。

（進行實驗）下圖是他們進行實驗的裝置圖，氣體發生裝置中A儀器的名稱是（1）_________，此實驗中B處宜采用的氣體收集方法是（2）_________。

（實驗記錄）

實驗編號	1	2
反應物	5%H2O2	5%H2O2
催化劑	1g水泥塊	1gMnO2
時間	165s	46s

（結論）該探究過程得出的結論是（3）_____________。

（反思）H2O2在常溫下分解緩慢，加入MnO2或水泥塊后反應明顯加快。若要證明MnO2和水泥塊是該反應的催化劑，還需要增加實驗來驗證它們在化學反應前后的（4）______和（5）______是否改變。

（實驗拓展）H2O2生成O2的快慢還與哪些因素有關？研究性學習小組進行了更深入的探究：

探究實驗一：濃度對化學反應速率的影響

實驗步驟	現 象	結 論
取一支試管加入5mL 5%的過氧化氫溶液，然后加入等量的二氧化錳。	緩慢有少量氣泡冒出	（6）___________
另取一支試管加入5mL 15%的過氧化氫溶液，然后加入等量的二氧化錳。	迅速有大量氣泡冒出

請你設計：

實驗用品：試管、燒杯、熱水、冷水、5%過氧化氫溶液、15%過氧化氫溶液

探究實驗二：溫度對化學反應速率的影響

實驗步驟	現 象	結 論
取一支試管加入5mL 15%的過氧化氫溶液，把試管放入盛有冷水的燒杯中	（9）______	溫度越高，過氧化氫分解的速率越大
取一支試管加入5mL（7）___ 的過氧化氫溶液，把試管放入盛有（8）___ 的燒杯中	（10）______

Answer 1

【答案】錐形瓶 排水法或向上排空氣法 相同條件下H2O2生成O2的快慢與催化劑的種類有關 質量 化學性質 濃度越大，過氧化氫分解的速率越快 緩慢有少量氣泡冒出 15% 熱水 迅速有大量氣泡冒出

【解析】

[進行實驗]氣體發生裝置中A儀器的名稱是錐形瓶；過氧化氫溶液和二氧化錳混合生成水和氧氣，氧氣不易溶于水，且密度比空氣大，因此可以采用排水法或向上排空氣法收集；故填：錐形瓶；排水法或向上排空氣法；
[結論]
根據控制變量法，分析表中的有關數據，可知分別用1g水泥塊和1gMnO2做催化劑，來催化反應時所用的時間分別是165s和46s；由此可知，用1gMnO2做催化劑要比用1g水泥塊做催化劑時，化學反應速率要快．因此，由實驗現象可以得出的實驗結論是：H2O2生成氧氣的快慢與催化劑種類有關．故填：相同條件下H2O2生成O2的快慢與催化劑的種類有關；
[反思]
根據催化劑的概念可知，催化劑能改變化學反應的速率，而本身的質量和化學性質在反應前后不改變．故填：質量；化學性質；
探究實驗一、根據實驗現象可以看出，過氧化氫溶液的濃度越大，在放入二氧化錳時反應越迅速，說明濃度越大，過氧化氫分解的速率越快；故答案為：濃度越大，過氧化氫分解的速率越快；
探究實驗二、要探究溫度對化學反應速率的影響，由固定變量可知，該實驗操作是用試管取一定體積和一定濃度的過氧化氫溶液，分別放入盛放冷水和熱水的燒杯中觀察發生的現象，放入冷水中的過氧化氫反應不劇烈，而放入熱水中的過氧化氫反應劇烈，有大量氣泡出現．所以．實驗如下：

實驗步驟	現象	結論
取一支試管加入5mL 15%的過氧化氫溶液．然后把試管放入盛有冷水的燒杯中	緩慢有少量氣泡冒出	溫度越高，過氧化氫分解的速率越大
取一支試管加入5mL 15%的過氧化氫溶液．然后把試管放入盛有熱水的燒杯中	迅速有大量氣泡冒出

故答案為：

實驗步驟	現象	結論
取一支試管加入5mL 15%的過氧化氫溶液．然后把試管放入盛有冷水的燒杯中	緩慢有少量氣泡冒出	溫度越高，過氧化氫分解的速率越大
取一支試管加入5mL 15%的過氧化氫溶液．然后把試管放入盛有熱水的燒杯中	迅速有大量氣泡冒出