Question

15．科學興趣小組學習二氧化錳（MnO₂）催化分解過氧化氫的實驗后，進行如下實驗．
①選擇裝置并檢查氣密性．
②稱取0.1g的二氧化錳粉末加入容器中．
③量取20毫升溶質質量分數(shù)約1%的過氧化氫溶液加入容器中，記錄一定時間內收集到的氣體體積．
④改變二氧化錳的質量，重復上述實驗，記錄數(shù)據(jù)如表．

時間/秒	生成氧氣的體積/毫升
	0.1g MnO2	0.2g MnO2	0.3g MnO2	0.4g MnO2
40	49	61	75	86
80	77	87	90	92
120	89	92	92	92
160	92	92	92	92

（1）本實驗探究的問題是二氧化錳的質量對過氧化氫分解快慢的影響．從表中數(shù)據(jù)分析得出的結論是其他條件相同時，二氧化錳的質量越大反應速率越快．
（2）寫出實驗室用過氧化氫溶液制取氧氣反應的文字表達式過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣．
（3）對于有氣體生成的反應，要準確比較反應速率的快慢，除上述方法外，你還可以采用的方法是比較收集相同體積的氣體所需時間的長短．
（4）為了完成本實驗應選用的收集裝置是③．（填序號）
（5）對于催化劑對化學反應速率的影響還有哪些因素，你可以大膽提出猜想，并設計實驗進行驗證．（要求仍以過氧化氫分解為例）
你的猜想：催化劑的種類不同影響過氧化氫分解的速率．
你的實驗設計：（要有實驗操作步驟、現(xiàn)象和結論）
步驟：在常溫下，①分別稱取0.1g的紅磚粉末和二氧化錳加入到大試管內；②分別向大試管中加入20mL5%的過氧化氫溶液；③用排水法分別收集一瓶氧氣并記錄所需的時間
現(xiàn)象和結論：放入二氧化錳收集一瓶氧氣所需的時間比放入紅磚粉末的短，說明二氧化錳的催化效果比紅磚粉末要好．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)（二）、（三）所用物質和（四）中提供的數(shù)據(jù)進行推測；
（2）根據(jù)過氧化氫分解生成水和氧氣進行解答；
（3）根據(jù)比較生成氣體快慢的方法進行解答；
（4）根據(jù)氧氣性質進行解答；
（5）根據(jù)催化劑的種類不同影響過氧化氫分解的速率進行解答．

解答 解：（1）從題干中提供的信息可知，所用過氧化氫溶液的量和質量分數(shù)都是相同的，只是三次加入的二氧化錳的量不同，并且記錄了在不同量二氧化錳的條件下，不同時間生成的氧氣的量．可見此實驗探究達到問題是：二氧化錳的質量對過氧化氫分解快慢的影響，并且其他條件相同時，二氧化錳的質量越大反應速率越快；故填：二氧化錳的質量對過氧化氫分解快慢的影響；其他條件相同時，二氧化錳的質量越大反應速率越快；
（2）過氧化氫分解生成水和氧氣，氣反應的文字表達式過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣；故填：過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣；
（3）對于有氣體生成的反應，要準確比較反應速率的快慢，除上述方法外，還可以采用的方法是比較收集相同體積的氣體所需時間的長短；故填：比較收集相同體積的氣體所需時間的長短；
（4）氧氣密度大于空氣密度，并且不易溶于水，所以可用向上排空氣法和排水法收集，要記錄一定時間內收集到的氣體體積，排水法更好故選③；故填：③；
（5）猜想：催化劑的種類不同影響過氧化氫分解的速率；故填：催化劑的種類不同影響過氧化氫分解的速率；
所以步驟：在常溫下，①分別稱取0.1g的紅磚粉末和二氧化錳加入到大試管內；②分別向大試管中加入20mL5%的過氧化氫溶液；③用排水法分別收集一瓶氧氣并記錄所需的時間；故填：在常溫下，①分別稱取0.1g的紅磚粉末和二氧化錳加入到大試管內；②分別向大試管中加入20mL5%的過氧化氫溶液；③用排水法分別收集一瓶氧氣并記錄所需的時間；
現(xiàn)象和結論：放入二氧化錳收集一瓶氧氣所需的時間比放入紅磚粉末的短，說明二氧化錳的催化效果比紅磚粉末要好．故填：放入二氧化錳收集一瓶氧氣所需的時間比放入紅磚粉末的短，說明二氧化錳的催化效果比紅磚粉末要好．

點評 催化劑是一種物質，在化學反應里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(fā)生變化的物質叫做催化劑，又叫觸媒．