Question

【题目】某课外小组研究“影响H2O2 生成O2快慢的因素”的课题。通过查阅资料，他们提出如下猜想。

（提出猜想）催化剂和反应物浓度都会影响H2O2 生成O2 的快慢

（实验过程）实验装置图如下：

实验操作：检查装置气密性良好。将分液漏斗中的液体加入锥形瓶中，立即收集一瓶放出的气体。实验记录

实验编号	①	②	③
反应物	5%H2O2 100 mL	5%H2O2	3%H2O2 100 mL
加入固体	0．5 g氯化钠固体	0．5 g二氧化锰
收集气体的时间	165 s	46 s	80 s

（1）实验②中加入H2O2的体积为_________mL。

（2）实验③中加入的固体和用量为___________。

（结论）该探究过程得出的结论是 ___________。

（反思）H2O2在常温下分解缓慢，加入MnO2 后反应明显加快。小红提出，为了更好的证明二氧化锰和氯化钠是否对H2O2 生成O2快慢有影响，还应该增加一组对比实验。该实验选用的药品和用量为______。

（实验拓展）小红用排水法收集的气体进行氧气的性质实验。

（1）小红进行硫磺和氧气的反应的性质实验时，在空气中与在氧气中对比燃烧，现象差别不明显。造成这种结果的原因是_________________。

（2）为探究影响过氧化氢分解速度的因素，小雨阅读课外资料得知：过氧化氢分解除了用二氧化锰，还可用氧化铜等物质作催化剂。于是在室温下做了如下实验，实验数据记录如下：

	过氧化氢的质量	过氧化氢的浓度	CuO的质量	相同时间内产生O2体积
Ⅰ	100.0g	1%	0.0g	5 mL
Ⅱ	100.0g	1%	2g	32 mL
Ⅲ	100.0g	4%	2g	64 mL

①本实验中，测量O2体积的装置是________（填编号）。

②通过对上表数据分析，I和II对比影响过氧化氢分解速率的因素是__________；III和II对比影响过氧化氢分解速率的因素是______

③写出该反应的文字表达式__________

④小雨进认为只根据加入CuO在反应中的现象还不能确定其为催化剂，还需验证__

⑤小雨利用上述原理制氧气，若达到可随时控制生成气体的速度的目的，应选择的发生装置________填序号）。

Answer 1

【答案】100mL 0.5g二氧化锰 加入催化剂，提高药品浓度会加快化学反应速度 5%H2O2、100mL 没有等到气泡连续冒出时就开始收集，气体不纯 c 催化剂 药品浓度 过氧化氢水+氧气 质量和化学性质不变 B

【解析】

[实验过程] （1）做对比实验，必须要变量唯一性，故实验②中加入H2O2的体积为100mL。

（2）实验③的目的是通过与实验②的对比，探究反应物浓度是否会影响H2O2生成O2 的快慢，故实验③中加入的固体是二氧化锰，用量为0.5g。

[结论]该探究过程得出的结论是加入催化剂、提高药品浓度会加快化学反应速度。

[反思]H2O2在常温下分解缓慢，加入MnO2 后反应明显加快。小红提出，为了更好的证明二氧化锰和氯化钠是否对H2O2 生成O2快慢有影响，还应该增加一组对比实验。该实验选用的药品是5%H2O2溶液、用量为100mL。

[实验拓展] （1）小红进行硫磺和氧气的反应的性质实验时，在空气中与在氧气中对比燃烧，现象差别不明显。造成这种结果的原因是没有等到气泡连续冒出时就开始收集，导致收集的氧气不纯。

（2）①本实验中，测量O2体积的装置必须是水由长导气管排出，故选c。②通过对上表数据分析，I中没有加催化剂，II中加入了催化剂，其它条件相同，通过I和II对比可知，影响过氧化氢分解速率的因素是催化剂；III和II对比影响过氧化氢分解速率的因素是药品浓度。③过氧化氢分解制取氧气的文字表达式为：过氧化氢水+氧气。④催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变，所以只根据加入CuO在反应中的现象还不能确定其为催化剂，还需验证CuO的质量和化学性质不变。⑤B装置中用到了注射器，可通过控制推注射器的快慢来控制过氧化氢溶液的滴加速度，从而控制生成气体的速度。