Question

【題目】實驗室常用下列裝置來制取氧氣：研究性學習小組選擇“過氧化氫生成氧氣的快慢與什么因素有關”的課題進行探究，以下是他們的探究主要過程：

一、假設：過氧化氫生成氧氣的快慢與催化劑的種類有關

二、實驗方案：常溫下，在兩瓶相同體積的過氧化氫溶液中分別加入相同質量的二氧化錳和紅磚粉，測量各收集一瓶（相同體積）氧氣所需要的時間。

三、進行試驗：

（1）上圖最左邊是進行試驗的裝置圖，氣體發生裝置中A儀器的名稱是__________，檢查裝置氣密性的方法是：_____________；此實驗中B處最宜采用的氣體收集方法是什么__________？請將圖像補充完整_________。

（2）若用乙裝置制取氧氣，優點是_____________ 。若用甲裝置來制取氧氣時，則反應的文字表達式為____________ ，用丙裝置收集所得到的氧氣，氣體應從_____________（填“a”或“b”）端導入。

四、實驗記錄

實驗編號	1	2
反應物	6%H2O2	6%H2O2
催化劑	1g紅磚粉	1gMnO2
時間	152s	35s

五、結論：該探究過程得出的結論是______________

六、反思：過氧化氫在常溫下分解緩慢，加入MnO2或紅磚粉后反應明顯加快，若要證明MnO2和紅磚粉是該反應的催化劑，還需要增加實驗證明他們在化學反應前后_______和_______是否改變。

七、歸納：影響化學反應速率的因素可能還有那些？請你在猜測一種因素______。

Answer 1

【答案】錐形瓶 長頸漏斗內加入水，加入水的體積沒過長頸漏斗底端，然后用彈簧夾夾緊出氣口，繼續加入適量水，使分液漏斗內液面高于錐形瓶內液面，形成液面差，若該液面差的高度不變，氣密性良好，反之，裝置漏氣； 排水法收集 可以控制反應的發生與停止 a 過氧化氫生成氧氣的快慢與催化劑種類有關 質量 化學性質 反應物濃度與化學反應速率有關（其他合理答案亦可）

【解析】

三、（1）A為加入液體的長頸漏斗；檢查裝置氣密性時，首先將裝置形成密閉狀態，所以裝置組裝好后，從長頸漏斗內加入水，當水沒過長頸漏斗下端時，然后用彈簧夾夾緊出氣口，再從長頸漏斗內加入適量的水，長頸漏斗內液面高于錐形瓶內液面，形成一段液面差，若液面差的高度保持不變，氣密性良好；記錄收集相同體積氧氣所用的時間，由于氧氣為無色氣體，所以排空法無法觀察氣體體積，所以通過排水法收集氧氣，可以通過排出水體積等效為氧氣體積，記錄時間，判斷催化劑種類對反應速率的影響；因此補充的氣體收集裝置為排水法收集裝置；

故答案為：錐形瓶；長頸漏斗內加入水，加入水的體積沒過長頸漏斗底端，然后用彈簧夾夾緊出氣口，繼續加入適量水，使分液漏斗內液面高于錐形瓶內液面，形成液面差，若該液面差的高度不變，氣密性良好，反之，裝置漏氣；排水法收集；。

（2）裝置乙輸出管道帶有開關，當關閉開關時，內部氣體增多，壓強增大，液體通過多孔隔板，會被壓入長頸漏斗內，實現固液分離，反應停止，而打開開關時，內部氣體輸出，壓強減小，液體從長頸漏斗內重新進入試管，穿過多孔隔板，固液接觸，反應開始，所以裝置乙可以控制反應的發生與停止；裝置甲為固體加熱裝置，且試管口沒有棉花，所以選用氯酸鉀和二氧化錳加熱制取氧氣，因此文字表達式為；由于氧氣密度大于空氣，所以進入瓶內時，先在瓶內底部聚集，所以從長管a進氣，從短管b處排出空氣，達到收集氧氣的目的；

故答案為：可以控制反應的發生與停止；；a。

五、根據四中實驗記錄的數據可以看出，加入1g二氧化錳收集到相同體積氧氣所用的時間較少，加入1g紅磚粉收集到相同體積氧氣所用的時間較多，說明過氧化氫生成氧氣的快慢與催化劑種類有關；

故答案為：過氧化氫生成氧氣的快慢與催化劑種類有關。

六、催化劑在反應過程中不參與反應，反應前后的質量和性質不發生變化，因此為了驗證二氧化錳作為催化劑還需測定其質量和化學性質是否發生變化；

故答案為：質量；化學性質。

七、單位體積內反應物越多，接觸的機會就越大，反應速率越快，相反，單位體積內反應物越少，接觸的機會變小，反應速率較慢，因此還可以考慮反應物濃度作為影響化學反應速率的因素；

故答案為：反應物濃度與化學反應速率有關。（其他合理答案亦可）