Question

15．課堂上同學(xué)們利用甲圖所示裝置做過氧化氫制氧氣的實(shí)驗(yàn)時(shí)，用帶火星的木條檢驗(yàn)氧氣，帶火星的木條很難復(fù)燃．于是老師將甲裝置進(jìn)行了改進(jìn)，如乙圖，帶火星的木條較易復(fù)燃．（圖中的鐵架臺(tái)均已略去）請(qǐng)回答：

（1）二氧化錳在反應(yīng)中起催化作用．
（2）分析改用乙裝置后，帶火星的木條較易復(fù)燃的原因：水蒸氣冷凝，得到干燥的氧氣．
（3）老師又設(shè)計(jì)了另一個(gè)改進(jìn)的丙裝置，帶火星的木條也易復(fù)燃．根據(jù)（2）推測(cè)的原因，分析濃硫酸的作用：干燥．
為了進(jìn)一步研究“H₂O₂生成O₂的快慢與什么因素有關(guān)”，某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行探究，以下是他們探究的主要過程：
（1）[假設(shè)]H₂O₂生成O₂的快慢與催化劑種類有關(guān)
（2）[實(shí)驗(yàn)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(cè)量各生成一瓶（相同體積）O₂所需的時(shí)間．

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	1	2
反應(yīng)物	5%H2O2	5%H2O2
催化劑	1g水泥塊	1g MnO2
時(shí)間	165秒	46秒

（3）[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]圖丁是他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的裝置圖，此實(shí)驗(yàn)中B處宜采用的氣體收集方法是排水法．
（4）[實(shí)驗(yàn)記錄]
（5）[結(jié)論]該探究過程得出的結(jié)論是H₂O₂生成氧氣的快慢與催化劑種類有關(guān)．
[反思]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(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證它們?cè)诨瘜W(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)是否改變．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)二氧化錳在化學(xué)反應(yīng)中的作用來分析；
（2）根據(jù)兩個(gè)裝置的不同點(diǎn)考慮；
（3）根據(jù)濃硫酸的性質(zhì)來分析；
可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和催化劑的性質(zhì)及其反應(yīng)物的濃度等方面的知識(shí)，聯(lián)系控制變量法來進(jìn)行分析、判斷，從而得出正確的結(jié)論．

解答 解：（1）在此反應(yīng)中，二氧化錳加快了過氧化氫分解的速率，故填：催化；
（2）根據(jù)兩個(gè)裝置的不同點(diǎn)考慮；故填：水蒸氣冷凝，得到干燥的氧氣；
（3）濃硫酸具有吸水性，可以除去氧氣中含有的水蒸氣；故填：干燥；
（3）因?yàn)榕潘�法容易�?zhǔn)確地判斷收集滿氧氣的時(shí)間．故填：排水法；
（5）根據(jù)控制變量法，分析表中的有關(guān)數(shù)據(jù)，可知分別用1g水泥粉和1gMnO₂做催化劑，來催化反應(yīng)時(shí)所用的時(shí)間分別是152s和35s；由此可知，用1gMnO₂做催化劑要比用1g紅磚粉做催化劑時(shí)，化學(xué)反應(yīng)速率要快．因此，由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：H₂O₂生成氧氣的快慢與催化劑種類有關(guān)．故填：H₂O₂生成氧氣的快慢與催化劑種類有關(guān)；
[反思]根據(jù)催化劑的概念可知，催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)的速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后不改變．故填：質(zhì)量；化學(xué)性質(zhì)．
答案：
（1）催化；
（2）水蒸氣冷凝，得到干燥的氧氣；
（3）干燥；
[實(shí)驗(yàn)方案]
（3）排水法；
（5）H₂O₂生成氧氣的快慢與催化劑種類有關(guān)；
[反思]質(zhì)量；化學(xué)性質(zhì)．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了收集氣體的方法、催化劑的催化作用及其正確設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案等方面的內(nèi)容．可以依據(jù)題干提供的信息結(jié)合已有的知識(shí)進(jìn)行．