Question

某化学兴趣小组的同学设计了如图所示的装置，探究影响化学反应速率的因素．
（1）如图装置中使用注射器的优点是

 

，观察量筒中液体的体积时视线要与

 

．
（2）下面是用上述装置实验时，收集的相关数据：

实验 序号	H2O2溶液 的浓度/%	H2O2溶液 的体积/mL	MnO2的 用量/g	温度/℃	收集O2的体积/mL	反应所需 的时间/s
①	5	2	0.1	20	4	18
②	10	2	0.1	20	4	6
③	30	8	/	40	2	64
④	30	8	/	60	2	25

由实验①和②对比可知．化学反应速率与

 

 有关；
由实验③和④对比可知．化学反应速率与温度的关系是

 

；
（3）化学反应的实质是构成物质的微观粒子相互碰撞、结合的结果．化学反应速率与微观粒子的概率有关．试从微观角度解释“反应物浓度越大，化学反应速率越快”的原因：

 

．
（4）发现问题：实验时温度最难控制，反应一段时间后溶液的温度总是比起始时温度高，说明反应

 

热量．
（5）继续探究：
除了该实验小组探究过的因素以外，你若还有其他影响反应速率的因素及探究方法．请写在下面．若正确．本题另奖励4分，本试卷总分不超过60分．

Answer 1

考点：影响化学反应速率的因素探究,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）注射器能够控制过氧化氢的使用量；读数时，视线要与凹液面的最低处保持水平；
（2）①②是过氧化氢浓度不同而其他条件相同，这种设计是验证反应物浓度对反应速度的影响；③④则是温度不同其他条件相同，是对温度影响化学反应速度的探究．
（3）反应物越浓在溶液中离子的密度会更大，离子间结合的机会更多，分析时应从微观离子着手．
（4）通过“反应一段时间后溶液的温度总是比起始时温度高”来判断该反应是放热反应还是吸热反应；
（5）说明：本题为开放性题，只要答案符合题意即可．例如：可从催化剂种类、用量等方面，探究影响过氧化氢分解的速率．

解答：解：（1）如图装置中使用注射器的可以随时控制过氧化氢的使用量．给量筒中的液体读数时，视线要与凹液面的最低处保持水平；
（2）从表中分析可知：①②是过氧化氢浓度不同而其他的反应时各种量均相同，可知这一过程是考查反应物的浓度与反应速度的关系．；③④则是温度不同其他条件相同，明显是对温度影响化学反应速度的探究．
（3）反应物浓度大时溶液中的离子数量较多，反应的接触面较大反应速度自然变快；
（4）由于反应后，溶液的温度升高了，所以该反应方程热量；
（5）可能影响该反应的速率的因素：二氧化锰颗粒大小、是否振荡等；
故答案是：（1）能控制产生氧气的速率（或能控制过氧化氢溶液的使用量）；液体凹液面最低处保持水平．
（2）反应物浓度（或溶质的质量分数）；温度越高，反应速率越快．
（3）反应物浓度越大，单位体积内微观粒子数目就越多，相互接触发生反应的几率就越大．
（4）放出．
（5）二氧化锰颗粒大小、是否振荡等．

点评：本题通过实验探究的方式探究了影响化学反应速度影响的因素，利用控制变量的方法进行实验探究，培养了学生分析问题解决问题的能力，认识了对化学反应速度影响的因素．