Question

同學(xué)們通過查閱資料知道，過氧化氫分解反應(yīng)的催化劑除二氧化錳外，還有氯化鐵溶液和土豆中含有的過氧化氫酶．同學(xué)們通過如下實驗進行相關(guān)研究．
實驗一：研究催化劑的某些因素對過氧化氫分解速率的影響
方案Ⅰ：分別取20mL 5%的過氧化氫溶液于3個大小相同的錐形瓶中．向其中兩個錐形瓶中分別加入相同質(zhì)量的二氧化猛粉末和氧化鐵粉末，分別連接傳感器測體系壓強（如圖所示）．測定數(shù)據(jù)如下表所示：

時間/s 壓強/KPa 試劑	0	60	120	180	240	300
20mL5%的過氧化氫溶液	101.86	102.99	103.42	103.67	103.99	104.00
加入二氧化錳粉末	102.21	105.35	115.40	129.69	145.62	163.99
加入氯化鐵粉末	101.90	102.73	107.53	114.78	122.49	130.39

（1）加入相同質(zhì)量的二氧化猛粉末和氯化鐵粉末，該步操作的實驗?zāi)康氖?div id="1166166" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

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（2）根據(jù)上表數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是

 

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方案Ⅱ：從同一部位取2個質(zhì)量均為1.7g的正方體土豆塊，將其中一塊切成若干片，片與片相連不斷開，同時分別放入盛30mL 5%過氧化氫溶液的50mL量筒中．均看到有氣泡生成，一段時間，只有土豆片附著較多氣泡并不斷上升．由此通過實驗得出的結(jié)論是

 

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（3）寫出實驗室用過氧化氫制氧氣的反應(yīng)方程式

 

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【實驗反思】①關(guān)于催化劑還有什么因素能影響過氧化氫分解的速率

 

②通過方案Ⅰ和方案Ⅱ說明，測量不同的物理量可判斷過氧化氫的分解速率．下列做法中能比較過氧化氫的分解速率的是

 

（填符合的選項序號）．
A．測量完全反應(yīng)后產(chǎn)生氣體的總體積          B．測量相同時間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積
C．測量相同時間內(nèi)體系壓強的變化        D．測量相同時間內(nèi)溶液質(zhì)量的變化
實驗二：尋找過氧化氫分解的新催化劑
肖華同學(xué)用坩堝鉗夾取一點光亮的銅絲，放到酒精燈火焰上灼燒至表面變黑，然后迅速地插入一只裝有20mL 5%的過氧化氫溶液的試管中，觀察到試管內(nèi)迅速產(chǎn)生大量氣泡，于是得出結(jié)論氧化銅可以加快過氧化氫的分解
【討論評價】
經(jīng)過討論，小組同學(xué)認(rèn)為根據(jù)肖華的實驗不能得出氧化銅可以加快過氧化氫分解的結(jié)論，你認(rèn)為：根據(jù)肖華的試驗方案，使得過氧化氫分解速率加快的因素還可能有

 

，請選擇一種因素，設(shè)計實驗來驗證

 

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Answer 1

考點：影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素探究,催化劑的特點與催化作用,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：（1）根據(jù)加入相同質(zhì)量的二氧化猛粉末和氧化鐵粉末目的是控制催化劑的質(zhì)量相同，對比它們種類對過氧化氫分解的速率影響進行解答；
（2）根據(jù)實驗現(xiàn)象可知二氧化錳催化產(chǎn)生氧氣的速率比氯化鐵溶液快進行解答；
方案Ⅱ：根據(jù)土豆片不斷上升可知反應(yīng)物和催化劑的接觸面接越大，反應(yīng)速率越快進行解答；
（3）根據(jù)過氧化氫溶液和二氧化錳反應(yīng)放出氧氣進行解答；
【實驗反思】①根據(jù)催化劑的質(zhì)量多少會影響過氧化氫分解的速率進行解答；
②根據(jù)影響過氧化氫的分解速率的因素進行解答；
【討論評價】根據(jù)用坩堝鉗夾取一點光亮的銅絲，放到酒精燈火焰上灼燒至表面變黑，然后迅速地插入一只裝有20mL 5%的過氧化氫溶液的試管中，溫度會升高進行解答．

解答：解：（1）根據(jù)加入相同質(zhì)量的二氧化猛粉末和氧化鐵粉末目的是控制催化劑的質(zhì)量相同，對比它們種類對過氧化氫分解的速率影響；故填：控制催化劑的質(zhì)量相同，對比它們種類對過氧化氫分解的速率影響；
（2）根據(jù)實驗現(xiàn)象可知二氧化錳催化產(chǎn)生氧氣的速率比氯化鐵溶液快；故填：二氧化錳催化產(chǎn)生氧氣的速率比氯化鐵溶液快；
方案Ⅱ：根據(jù)土豆片不斷上升可知反應(yīng)物和催化劑的接觸面接越大，反應(yīng)速率越快；故填：反應(yīng)物和催化劑的接觸面積越大，反應(yīng)速率越快；
（3）過氧化氫溶液和二氧化錳反應(yīng)放出氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式是2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；故填：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
實驗反思：①催化劑的質(zhì)量多少會影響過氧化氫分解的速率；故填：催化劑的質(zhì)量多少；
②能比較過氧化氫的分解速率的是測量相同時間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積、測量相同時間內(nèi)體系壓強的變化、測量相同時間內(nèi)溶液質(zhì)量的變化，而測量完全反應(yīng)后氣體的總體積不能比較過氧化氫的分解速率；故填：BCD；
【討論評價】用坩堝鉗夾取一點光亮的銅絲，放到酒精燈火焰上灼燒至表面變黑，然后迅速地插入一只裝有20mL 5%的過氧化氫溶液的試管中，溫度會升高，所以過氧化氫分解速率加快的因素還可能有溫度，實驗方案是：用坩堝鉗夾取一點光亮的銅絲，放到酒精燈火焰上灼燒至表面變黑，冷卻后將銅絲插入一只裝有20mL 5%的過氧化氫溶液的試管中，觀察試管內(nèi)是否迅速產(chǎn)生大量氣泡．故填：溫度；用坩堝鉗夾取一點光亮的銅絲，放到酒精燈火焰上灼燒至表面變黑，冷卻后將銅絲插入一只裝有20mL 5%的過氧化氫溶液的試管中，觀察試管內(nèi)是否迅速產(chǎn)生大量氣泡．

點評：此題考查了不同方式比較反應(yīng)速度的快慢，為日后實驗中鑒定反應(yīng)速度的快慢提供了思路，同時學(xué)習(xí)了各種對比裝置的設(shè)計．可謂一設(shè)計精妙的好題．