某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.以下是他们探究的主要过程:[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和红砖粉.测量各生成一瓶O2所需的时间．[进行实验]右图是他们进行实验的装置图.Ⅰ.气体发生装置中仪器名称:a分液漏斗.此� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

27、某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，以下是他们探究的主要过程：

【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和红砖粉，测量各生成一瓶（相同体积）O₂所需的时间．
【进行实验】右图是他们进行实验的装置图，
Ⅰ、气体发生装置中仪器名称：a

分液漏斗

，此实验中B处宜采用的气体收集方法是

排水取气法

．
【实验记录】

Ⅱ、【结论】该探究过程得出的结论是

在相同条件下，H₂O₂生成O₂的快慢与催化剂种类有关

．
Ⅲ、【反思】H₂O₂在常温下分解缓慢，加入MnO₂或红砖粉后反应明显加快，若要证明MnO₂和红砖粉是该反应的催化剂，还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的

质量和化学性质

是否改变？
H₂O₂生成O₂的快慢与哪些因素有关？请你帮助他们继续探究．（只要求提出一种影响H₂O₂生成O₂的快慢的因素以及相关假设和实验方案）
Ⅳ、

溶质质量分数

．
Ⅴ、

在同温下，取二份质量相等的不同浓度的H₂O₂溶液，分别加入质量相等的同种催化剂，测量各收集一瓶气体所需的时间

．

分析：Ⅰ、根据图形填写仪器名称；根据氧气的溶解性选择收集方法．
Ⅱ、从探究过程中收集相同体积氧气的时间测定，反映了不同物质作催化剂时的情况，表明影响化学反应速率的催化剂因素．
Ⅲ、要证明是催化剂还应证明反应前后物质的质量和化学性质不变．
Ⅳ、除了催化剂，反应物的浓度对反应快慢可能有影响．
Ⅴ、设计合理的对比试验，利用不同质量分数的过氧化氢溶液，创设其他条件相同的情况下进行反应速度的探究．

解答：解：Ⅰ、仪器的名称为锥形瓶．故填锥形瓶．因为需要观察收集一瓶气体所用的时间，用排水法更好一些．故填：排水集气法．
Ⅱ、由表中数据可知，相同条件下H₂O₂生成O₂的快慢与催化剂的种类有关．故填：相同条件下H₂O₂生成O₂的快慢与催化剂的种类有关．
Ⅲ、催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变．故填：质量和化学性质．
Ⅳ、假设质量分数可能影响化学反应的速率．
Ⅴ、在同温下，取二份质量相等的不同质量分数的H₂O₂溶液，分别加入质量相等的同种催化剂，测量各收集一瓶气体所需的时间
答案：Ⅰ、锥形瓶．排水集气法．
Ⅱ、在相同条件下，H₂O₂生成O₂的快慢与催化剂种类有关
Ⅲ、质量和化学性质
Ⅳ、质量分数
Ⅴ、在同温下，取二份质量相等的不同质量分数的H₂O₂溶液，分别加入质量相等的同种催化剂，测量各收集一瓶气体所需的时间．

点评：本题考查知识点比较多：包括过氧化氢制取氧气装置的使用，氧气的收集，以及探究影响化学反应速率的因素等内容，并且考查学生分析问题和解决问题的能力．

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（1）除去二氧化碳和水蒸气：右图A装置发生反应的化学方程式是

2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O

，B装置浓硫酸的作用是

干燥剩余气体

．
（2）除去氧气：他们分别收集一瓶气体用右图装置C进行除去氧气的燃烧实验，其中甲同学选择用红磷，乙同学选择用木炭．你认为：选用

木碳

（填“红磷”或“木炭”）的方法不科学，原因是

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．

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①③④

，还缺少的仪器是

带导管的橡皮塞

．
（2）过氧化氢（H₂O₂）俗称双氧水，常温下是一种无色液体，它在土豆块的催化作用下能迅速分解，放出氧气．有关的文字表达式为

过氧化氢

土豆块

水+氧气

过氧化氢

土豆块

水+氧气

采用该反应原理制取O₂，并且在实验过程中可以随时添加双氧水，上述仪器中必需使用的有

⑥

．
（3）若直接使用如图所示装置收集O₂，O₂由

口进入；若将装置中充满水，O₂由

口进入．
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查阅资料H₂O₂在常温下会分解成H₂O和O₂，在催化剂的作用下，分解速率增大．
假设1．H₂O₂生成O₂的快慢与催化剂种类有关
假设2．H₂O₂生成O₂的快慢与催化剂用量有关

实验编号	反应物	催化剂	时间
1	6%H₂0₂	1g红砖粉	152s
2	6%H₂0₂	1gMnO₂	35s

实验方案1常温下，在两瓶相同体积相同浓度的H₂O₂溶液中分别加入相同质量的MnO₂和红砖粉，测量各生成一瓶湘同体积）O₂所需要的时间．
结论1该探究过程得出的结论是

二氧化锰催化效果比红砖粉好

．
实验方案2常温下，每次均用30mL10%的H₂O₂溶液，使用不同量的二氧化锰粉末作催化剂，测定每次收集到500mL氧气时所用的时间，结果如下（其他实验条件均相同）：

实验次序	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
二氧化锰粉末用量/g	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7	0.8	0.9	1.0
所用时间/s	17	8	7	5	4	3	2	2	2	2

结论2该探究过程得出的结论是

在一定范围内，生成氧气快慢与催化剂用量有关

．

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【查阅资料】H₂O₂在常温下会分解成H₂O和O₂，在催化剂的作用下，分解速率增大．
【假设】1．H₂O₂生成O₂的快慢与催化剂种类有关；
【假设】2．H₂O₂生成O₂的快慢与催化剂用量有关．

实验编号	1	2
反应物	6%H₂0₂	6%H₂0₂
催化剂	lg红砖粉	lgMnO₂
时间	152s	35s

【实验方案1】常温下，在两瓶相同体积相同浓度的H₂O₂溶液中分别加入相同质量的MnO₂和红砖粉，测量各生成一瓶湘同体积）O₂所需要的时间．
【进行实验】如图是他们进行实验的装置图，气体发生装置中A仪器名称是

锥形瓶

该实验中B处宜采用的气体收集方法是

排水集气法

．
【实验记录】
【结论1】该探究过程得出的结论是

相同条件下，双氧水生成氧气的快慢与催化剂的种类有关

．
【实验方案2】常温下，每次均用30mL10%的H₂O₂溶液，使用不同量的二氧化锰粉末作催化剂，测定每次收集到500ml氧气时所用的时间，结果如下（其他实验条件均相同）：

实验次序	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
二氧化锰粉末用量/g	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7	0.8	0.9	1.0
所用时间/s	17	8	7	5	4	3	2	2	2	2

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．

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