Question

小利同学从盖福祥药房买来一瓶双氧水（3%过氧化氢溶液），他将药品带到学校实验室，展开对过氧化氢反应速率的相关探究．
（1）在老师的指导下，他设计了如图所示的装置，称量0.5g二氧化锰放入试管中，当他打开分液漏斗的活塞，液体流下来与二氧化锰接触，看到有大量气泡冒出，在盛水的烧杯中，导管口有气泡冒出，说明该反应时

 

（选填“吸收”或“放出”）热量．
（2）要检验试管中生成的气体，正确的操作是

 

．
（3）等反应完成后，小利将药品倒出，经

 

、干燥、称量，固体质量为0.5g，小利做这一步的实验目的是

 

．
（4）若要证明二氧化锰是该反应的催化剂，还要进行的实验是

 

．
（6）小利同学在老师的指导下，从实验室取来浓度较高的过氧化氢溶液和其他仪器，又进行了影响过氧化氢分解速率的其他因素的探究．

实验编号	H2O2溶液质量分数（%）	H2O2溶液用量（mL）	MnO2用量（g）	反应温度（℃）	收集气体体积（mL）	所需时间（s）
1	30	5		85	100	3.8
2	15	30	0.1	20	100	2.8
3	5	30	0.1	20	100	7.4
4	30	5		55	100	10.5

①上述实验中的

 

对比即可验证过氧化氢分解速率与温度有关，温度对过氧化氢分解的影响结果是

 

．
②上述实验中的

 

对比即可验证过氧化氢分解速率与过氧化氢的质量分数有关，过氧化氢质量分数对过氧化氢分解的影响结果是

 

．

Answer 1

考点：影响化学反应速率的因素探究,氧气的检验和验满,催化剂的特点与催化作用,物质发生化学变化时的能量变化

专题：科学探究

分析：（1）根据在盛水的烧杯中，导管口有气泡冒出，说明气体温度升高，锥形瓶内压强增大，该反应是放热反应进行分析；
（2）根据氧气有助燃性进行分析；
（3）根据二氧化锰难溶于水，催化剂的定义进行分析；
（4）根据催化剂的性质进行分析；
（5）根据控制变量法的具体操作和表中的数据进行分析．

解答：解：（1）在盛水的烧杯中，导管口有气泡冒出，说明气体温度升高，锥形瓶内压强增大，该反应是放热反应；
（2）氧气有助燃性，所以要检验试管中生成的气体，正确的操作是：将带火星的木条放在P处，木条复燃，证明该气体是氧气；
（3）二氧化锰难溶于水，所以等反应完成后，小利将药品倒出，经过滤、干燥、称量，固体质量为0.5g，小利做这一步的实验目的是：证明二氧化锰在反应前后的质量不变；
（4）催化剂在化学反应前后的质量和化学性质都不变，所以要证明二氧化锰是该反应的催化剂，还要进行的实验是：探究二氧化锰在化学反应前后化学性质是否发生改变；
（5）①通过分析可知，上述实验中的1、4对比即可验证过氧化氢分解速率与温度有关，温度对过氧化氢分解的影响结果是：其他条件相同时，温度越高，反应速率越快；
②通过分析可知，上述实验中的2、3对比即可验证过氧化氢分解速率与过氧化氢的质量分数有关，过氧化氢质量分数对过氧化氢分解的影响结果是：其他条件相同时，过氧化氢质量分数越大，反应速率越快．
故答案为：（1）放热；
（2）将带火星的木条放在P处，木条复燃，证明该气体是氧气；
（3）过滤，证明二氧化锰在反应前后的质量不变；
（4）探究二氧化锰在化学反应前后化学性质是否发生改变；
（5）①1、4，其他条件相同时，温度越高，反应速率越快；
②其他条件相同时，过氧化氢质量分数越大，反应速率越快．

点评：催化剂能改变其他物质的反应速率，但本身的质量和化学性质在反应前后不变．要证明某物质是某反应的催化剂，必须三方面都证明，才能够说明该物质是该反应的催化剂．