Question

【题目】（21分）利用下列仪器进行实验（所有装置的气密性都已检查完毕）

（1）把过氧化氢溶液缓缓加入盛有二氧化锰的容器中制取并收集氧气，完成该实验你所选用的仪器有 （填字母）。写出发生反应的文字表达式式 。这种方法与“把二氧化锰加入盛有过氧化氢溶液的试管中制氧气”相比有 的优点。

（2）某同学继续探究“红砖粉末是否也可以作过氧化氢分解的催化剂？”实验步骤和现象如下：

①他分别向两支试管中加入等质量等溶质质量分数的过氧化氢溶液，向其中一支试管加入一药匙红砖粉末，然后将两支试管中的气体导出通入水中比较产生气泡的快慢，发现加入红砖粉末的试管中反应较快。

②将反应较快的试管内固体过滤出来，洗涤、烘干、称量。

③用称量后的固体重复步骤①的实验，现象与步骤①完全相同。

试回答：步骤①中他除了选用试管外还用到上面列出的仪器有 （填字母）。步骤③的实验目的是 。该学生认为通过上述实验已证明红砖粉末可以作过氧化氢分解反应的催化剂，但老师认为该同学的实验还缺少一个关键步骤，请指出来 。可以用注射器代替的仪器是： 和

（3）以下是某研究小组探究影响化学反应快慢的一些因素的相关数据（常温通常指20℃；“浓度”指溶质的质量分数）

实验序号	过氧化氢溶液浓度/%	过氧化氢溶液质量/g	温度/0C	二氧化锰用量/g	氧气体积/ml	反应所需时间/s
①	5	12	20	0.2	125	11
②	30	12	20	0.2	125	2
③	30	12	40	/	125	148
④	30	12	90	/	125	82

1）通过实验①和②对比可知，化学反应快慢与 有关；

2）通过对比实验 和 可知，化学反应快慢与温度的关系是 ．

3）由上述实验可知，实验室用过氧化氢制取氧气的最合适的条件是 ．4）同种催化剂，还有哪些因素可能影响催化效果，请你再探究（探究一种因素即可）

Answer 1

【答案】（1）a b d h ，过氧化氢氧气＋水；产生氧气的速率均匀或可以得到平稳的氧气流等。

(2) f g h ； 证明红砖粉末在反应前后的化学性质没有改变 实验开始没有称量红砖粉末的质量；胶头滴管、量筒。

（3）

1）过氧化氢的浓度；

2）③；④；温度越高反应速度越快，温度越低反应速度越慢；

3）20℃时5%过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰；

4）【提出假设】催化剂与反应物的质量比不同，催化效果不同．

【设计方案】①取同颗粒大小的同一催化剂与过氧化氢溶液以不同质量比充分混合；②计算收集125mL氧气，所需的反应时间

【得出结论】如果所用时间不同，说明假设成立；反之则不成立

【解析】

试题分析：（1）根据题意，过氧化氢接触到二氧化锰后，反应便立即开始，不能人为控制其速率和生成氧气的量，故要控制其反应速率，可通过控制过氧化氢的加入量来实现；注射器就可以控制加入液体药品的量和速率，所以用注射器来代替原装置中的长颈漏斗，故选a b d h；

（2）判断一种物质是否是反应中的催化剂，那么要看它是否具有“一变二不变”的特点，即能改变物质的反应速率，但自身的质量和化学性质不变，故还要证明红砖粉末在反应前后的化学性质没有改变；

（3）判断影响化学反应速率的因素要采用控制变量法。1）通过实验①和②对比可知，化学反应快慢与过氧化氢的浓度有关，过氧化氢的浓度越大，反应速率越快；2）通过③和④可知，温度越高反应速度越快，温度越低反应速度越慢；3）为了便于收集，反应速率不能过快或过敏，故由上述实验可知，实验室用过氧化氢制取氧气的最合适的条件是：20℃时5%过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰；

4）通过控制变量法来探究

【提出假设】催化剂与反应物的质量比不同，催化效果不同．

【设计方案】①取同颗粒大小的同一催化剂与过氧化氢溶液以不同质量比充分混合；

②计算收集125mL氧气，所需的反应时间

【得出结论】如果所用时间不同，说明假设成立；反之则不成立