Question

某課外小組研究“影響H₂O₂ 生成O₂快慢的因素”的課題．通過查閱資料，他們提出如下猜想．
【提出猜想】催化劑和反應物濃度都會影響H₂O₂ 生成O₂的快慢
【實驗過程】實驗裝置圖如下：
【實驗操作】檢查裝置氣密性良好．將分液漏斗中的液體加入錐形瓶中，立即收集一瓶放出的氣體．實驗記錄

實驗編號	①	②	③
反應物	5%H2O2 100mL	5%H2O2	3%H2O2100mL
加入固體	0.5g氯化鈉固體	0.5g二氧化錳
收集氣體的時間	165s	46s	80s

（1）實驗②中加入H₂O₂的體積為

 

mL．
（2）實驗③中加入的固體和用量為

 

．
【結(jié)論】該探究過程得出的結(jié)論是

 

．
【反思】H₂O₂在常溫下分解緩慢，加入MnO₂后反應明顯加快．小紅提出，為了更好的證明二氧化錳和氯化鈉是否對H₂O₂ 生成O₂快慢有影響，還應該增加一組對比實驗．該實驗選用的藥品和用量為

 

．
【實驗拓展】小紅用收集的氣體進行氧氣的性質(zhì)實驗．
（1）檢驗氧氣的方法是

 

．
（2）小紅發(fā)現(xiàn)用該氣體進行氧氣的性質(zhì)實驗，現(xiàn)象都不明顯．造成這種結(jié)果的原因是

 

．

Answer 1

考點：影響化學反應速率的因素探究,氧氣的檢驗和驗滿,催化劑的特點與催化作用,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學探究

分析：【實驗記錄】從實驗記錄①和②中看出若利用相同濃度雙氧水，加入不同物質(zhì)作催化劑時的情況，表明影響化學反應速率的催化劑因素，要設(shè)計合理的對比試驗，必須固定一個量而另一個量不同來得結(jié)論．
【結(jié)論】根據(jù)圖中信息進行解答；
【反思】根據(jù)只有過氧化氫溶液，而沒有催化劑的狀態(tài)時觀察生成氧氣的速率進行解答；
【實驗拓展】（1）根據(jù)氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復燃進行解答．
（2）除了催化劑，反應物的濃度對反應快慢可能有影響．設(shè)計合理的對比試驗，利用不同質(zhì)量分數(shù)的過氧化氫溶液，創(chuàng)設(shè)其他條件相同的情況下進行反應速度的探究．

解答：解：實驗記錄：（1）和（2）學會設(shè)計合理的對比試驗，利用不同質(zhì)量分數(shù)的過氧化氫溶液，創(chuàng)設(shè)催化劑相同的情況下進行反應速度快慢的探究，從而得出結(jié)論；（1）實驗②中加入H₂O₂的體積應該與①、③相同，所以為100mL．
（2）實驗③中加入的固體和用量應該與①、②中質(zhì)量相同，而催化劑不同，所以為0.5g二氧化錳．
【反思】只有過氧化氫溶液，而沒有催化劑的狀態(tài)時觀察生成氧氣的速率，所以該實驗選用的藥品和用量為5%H₂O₂100mL（不加其他催化劑）；
【實驗拓展】（1）氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復燃，所以檢驗氧氣的方法是將帶火星的木條插入集氣瓶中，木條復燃，證明集氣瓶中為氧氣．
（2）除了催化劑，反應物的濃度對反應快慢可能有影響．設(shè)計合理的對比試驗，利用不同質(zhì)量分數(shù)的過氧化氫溶液，創(chuàng)設(shè)其他條件相同的情況下進行反應速度的探究．
故答案為：（1）100；
（2）0.5g二氧化錳；
【結(jié)論】使用催化劑、增大反應物濃度可以加快H₂O₂生成O₂的速度（或催化劑和反應物濃度都會影響H₂O₂生成O₂的快慢）；
【反思】5%H₂O₂100mL（不加其他催化劑）；
[實驗拓展]（1）將帶火星的木條插入集氣瓶中，木條復燃，證明集氣瓶中為氧氣．
（2）反應后首先排出的是錐形瓶中的空氣，因此立即收集放出的氣體中氧氣純度不高，導致鐵絲無法在收集的氣體中燃燒現(xiàn)象不明顯．

點評：本題考查知識點比較多：包括過氧化氫制取氧氣的原理、氧氣的檢驗、以及探究影響化學反應速率的因素、根據(jù)實驗需要設(shè)計合理的對比試驗等內(nèi)容，并且考查學生分析問題和解決問題的能力．