Question

【题目】研究性学习小组选择“H2O2生成O2的快慢与什么因素有关”的课题进行探究，以下是他们探究的过程：

（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。

（进行实验）下图是他们进行实验的装置图，气体发生装置中A仪器的名称是（1）_________，此实验中B处宜采用的气体收集方法是（2）_________。

（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	165s	46s

（结论）该探究过程得出的结论是（3）_____________。

（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（4）______和（5）______是否改变。

（实验拓展）H2O2生成O2的快慢还与哪些因素有关？研究性学习小组进行了更深入的探究：

探究实验一：浓度对化学反应速率的影响

实验步骤	现 象	结 论
取一支试管加入5mL 5%的过氧化氢溶液，然后加入等量的二氧化锰。	缓慢有少量气泡冒出	（6）___________
另取一支试管加入5mL 15%的过氧化氢溶液，然后加入等量的二氧化锰。	迅速有大量气泡冒出

请你设计：

实验用品：试管、烧杯、热水、冷水、5%过氧化氢溶液、15%过氧化氢溶液

探究实验二：温度对化学反应速率的影响

实验步骤	现 象	结 论
取一支试管加入5mL 15%的过氧化氢溶液，把试管放入盛有冷水的烧杯中	（9）______	温度越高，过氧化氢分解的速率越大
取一支试管加入5mL（7）___ 的过氧化氢溶液，把试管放入盛有（8）___ 的烧杯中	（10）______

Answer 1

【答案】锥形瓶 排水法或向上排空气法 相同条件下H2O2生成O2的快慢与催化剂的种类有关 质量 化学性质 浓度越大，过氧化氢分解的速率越快 缓慢有少量气泡冒出 15% 热水 迅速有大量气泡冒出

【解析】

[进行实验]气体发生装置中A仪器的名称是锥形瓶；过氧化氢溶液和二氧化锰混合生成水和氧气，氧气不易溶于水，且密度比空气大，因此可以采用排水法或向上排空气法收集；故填：锥形瓶；排水法或向上排空气法；
[结论]
根据控制变量法，分析表中的有关数据，可知分别用1g水泥块和1gMnO2做催化剂，来催化反应时所用的时间分别是165s和46s；由此可知，用1gMnO2做催化剂要比用1g水泥块做催化剂时，化学反应速率要快．因此，由实验现象可以得出的实验结论是：H2O2生成氧气的快慢与催化剂种类有关．故填：相同条件下H2O2生成O2的快慢与催化剂的种类有关；
[反思]
根据催化剂的概念可知，催化剂能改变化学反应的速率，而本身的质量和化学性质在反应前后不改变．故填：质量；化学性质；
探究实验一、根据实验现象可以看出，过氧化氢溶液的浓度越大，在放入二氧化锰时反应越迅速，说明浓度越大，过氧化氢分解的速率越快；故答案为：浓度越大，过氧化氢分解的速率越快；
探究实验二、要探究温度对化学反应速率的影响，由固定变量可知，该实验操作是用试管取一定体积和一定浓度的过氧化氢溶液，分别放入盛放冷水和热水的烧杯中观察发生的现象，放入冷水中的过氧化氢反应不剧烈，而放入热水中的过氧化氢反应剧烈，有大量气泡出现．所以．实验如下：

实验步骤	现象	结论
取一支试管加入5mL 15%的过氧化氢溶液．然后把试管放入盛有冷水的烧杯中	缓慢有少量气泡冒出	温度越高，过氧化氢分解的速率越大
取一支试管加入5mL 15%的过氧化氢溶液．然后把试管放入盛有热水的烧杯中	迅速有大量气泡冒出

故答案为：

实验步骤	现象	结论
取一支试管加入5mL 15%的过氧化氢溶液．然后把试管放入盛有冷水的烧杯中	缓慢有少量气泡冒出	温度越高，过氧化氢分解的速率越大
取一支试管加入5mL 15%的过氧化氢溶液．然后把试管放入盛有热水的烧杯中	迅速有大量气泡冒出