Question

【题目】课外兴趣小组选择“H2O2生成O2的快慢与什么因素有关”的课题进行探究，以下是他们探究的主要过程：

（1）（假设）H2O2生成O2的快慢与催化剂种类有关；

（实验方案）常温下，在两瓶同质量、同浓度的H2O2溶液中，分别加入相同质量的MnO2和水泥块，测量各生成一瓶（相同体积）O2所需的时间。

（2）（进行实验）如图是他们进行实验的装置图。请写出过氧化氢在二氧化锰的催化下发生反应的化学方程式_____。在B位置最好选用_____法来收集氧气（选填“向上排空气法”或“排水法”），长颈漏斗下端管口应插在_____（选填“液面上”或“液面下”）。

（3）（实验记录）

实验编号	1	2
反应物	5%H2O2	5%H2O2
催化剂	1g水泥块	1gMnO2
时间	165秒	46秒

（4）（结论）该探究过程得出的结论是_____。

（5）（反思）H2O2在常温下分解缓慢，加入MnO2或水泥块后反应明显加快，若要证明MnO2和水泥块是该反应的催化剂，还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的质量和_____是否改变。按照你所填写的内容来设计一个实验方案验证：_____。

Answer 1

【答案】2H2O22H2O+O2↑ 排水 液面下 H2O2生成O2的快慢与催化剂种类有关 化学性质 实验步骤：取反应后的二氧化锰或水泥块于试管中，加入过氧化氢溶液；实验现象：产生大量气泡；实验结论：反应前后二氧化锰或水泥块的化学性质不变

【解析】

（2）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，发生分解反应生成水和氧气，发生反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑；

在B位置最好选用排水法来收集氧气，这样便于计算收集满一瓶氧气需要的时间；

长颈漏斗下端管口应插在液面下，以防止气体从长颈漏斗逸出。

故填：2H2O22H2O+O2↑；排水；液面下。

（4）利用二氧化锰作催化剂收集一瓶氧气需要的时间短，说明二氧化锰比水泥块的催化效果好，该探究过程得出的结论是H2O2生成O2的快慢与催化剂种类有关。

故填：H2O2生成O2的快慢与催化剂种类有关。

（5）若要证明MnO2和水泥块是该反应的催化剂，还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的质量和化学性质是否改变；

实验方案验证：实验步骤：取反应后的二氧化锰或水泥块于试管中，加入过氧化氢溶液；

实验现象：产生大量气泡；

实验结论：反应前后二氧化锰或水泥块的化学性质不变。

故填：化学性质；实验步骤：取反应后的二氧化锰或水泥块于试管中，加入过氧化氢溶液；

实验现象：产生大量气泡；

实验结论：反应前后二氧化锰或水泥块的化学性质不变。