Question

17．研究性學(xué)習(xí)小組選擇“H₂O₂ 溶液分解生成O₂的反應(yīng)快慢與什么因素有關(guān)”的課題進行探究，以下是他們探究的主要過程：
【假設(shè)】H₂O₂溶液分解生成O₂的快慢與催化劑的種類有關(guān)．
【實驗方案】常溫下，在兩瓶同質(zhì)量、同濃度的H₂O₂ 溶液中，分別加入相同質(zhì)量的MnO₂和水泥塊，測量各生成一瓶（相同體積）O₂所需要的時間．
B
【進行實驗】右圖是他們進行實驗的裝置圖，反應(yīng)的符號表達(dá)式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；為了更容易準(zhǔn)確地判斷收集滿氧氣的時間，實驗時B處宜采用的收集氧氣方法是排水法．
【實驗記錄】（常溫下，相同體積氧氣．）

實驗編號	1	2
反應(yīng)物	5%H2O2溶液	5%H2O2溶液
催化劑	1g水泥塊	1gMnO2
時間	165秒	46秒

【結(jié)論】該探究過程得出的結(jié)論是：其它條件相同下，假設(shè)成立．
【反思】（1）H₂O₂在常溫下分解緩慢，加入MnO₂或水泥塊后反應(yīng)明顯加快，若要證明MnO₂和水泥塊是該反應(yīng)的催化劑，還需要增加實驗來驗證它們在化學(xué)反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)是否改變．
（2）H₂O₂溶液分解生成O₂的反應(yīng)快慢還與哪些因素有關(guān)？反應(yīng)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（填一項即可）等，應(yīng)控制好變量．

Answer 1

分析 本實驗是對催化劑的探究實驗，題目中通過控制變化來豐富了催化劑的定義，就是不同的催化劑有不同的催化效果，最終延伸推導(dǎo)還有什么因素能夠影響到反應(yīng)的速率，在這里后期的實驗設(shè)計可以圍繞催化劑的問題展開，也可以圍繞反應(yīng)的控制來進行．

解答 解：【假設(shè)】過氧化氫的分解速率與催化劑的種類有關(guān)；故填：催化劑；
【進行實驗】過氧化氫在催化劑的催化作用下分解為水和氧氣，該實驗需要觀察收集一瓶氣體所用的時間，用排水法容易準(zhǔn)確地判斷收集滿氧氣的時間．
故填：2H₂O₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；排水法；
【反思】（1）催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)均不變，改變的是反應(yīng)的速率，所以還需要增加實驗來驗證該物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)均不會發(fā)生變化．故填：質(zhì)量；化學(xué)性質(zhì)；
（2）H₂O₂的分解速度與反應(yīng)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān)、催化劑的質(zhì)量有關(guān)、催化劑的狀態(tài)有關(guān)或者和反應(yīng)的溫度有關(guān)；故填：反應(yīng)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

點評 本題通過實驗探究了催化劑對H₂O₂生成O₂的快慢的影響，掌握氣體的收集方法、催化劑的概念和對化學(xué)反應(yīng)的影響并能靈活運用是正確解答本題的關(guān)鍵．