Question

【题目】化学反应速率是衡量化学反应进行快慢的物理量。为了探究影响化学反应速率的隐私，以过氧化氢分解为研究对象进行实验。三个小组均采用如图装置进行实验，记录收集10mL氧气的时间。实验室可供选择的试剂有：2.5%、5%、10%三种浓度的H2O2溶液、MnO2、CuO、红砖粉末。

A组：探究催化剂对化学反应速率的影响

取5mL10%H2O2溶液，三次实验分别加入0.5gMnO2、红砖粉末、CuO进行实验，记录数据如下：

试剂	MnO2	红砖粉末	CuO
t/s	10	60	20

由此得出结论：MnO2、CuO对H2O2分解有催化作用，红砖粉末无催化作用。某同学对该结论提出疑问。补充对比实验，操作为________________。

结果：长时间（大于100s），收集到很少量气体。

更正结论：红砖粉末______（选填“有”、“无”）催化作用，三者中______催化效率最高。

B组：探究浓度对化学反应速率的影响

甲同学：取10mL5%H2O2溶液，加入0.5gMnO2为催化剂，进行实验，记录时间t1。

乙同学：取10mL2.5%H2O2溶液，加入0.5gCuO为催化剂，进行实验，记录时间t2。

实验结果：__________________。

结论：浓度越大，反应速率越快。

丙同学：对实验设计提出疑问，并补充实验_______________。

记录时间t3，且t1<t3<t2。

更正结论为：当________时，反应物浓度越大，反应速率越快。

C组：探究_________对化学反应速率的影响。

取10mL5%H2O2溶液和0.5gCuO为催化剂进行实验，两次实验分别将试管置于冰水浴和50℃热水浴记录时间t4、t5，且t4>t5。

结论：当反应物浓度和催化剂相同时，________________。

综上所述：①为了研究某一因素对化学反应速率的影响，必须_______________。

②探究发现影响化学反应速率的因素有：_________________。

Answer 1

【答案】取50mL10%H2O2溶液不放入任何催化剂记录产生10mL氧气时间无二氧化锰t1<t2取10mL5%H2O2溶液放入0.5gCuO为催化剂，进行实验，记录时间t3催化剂相同温度温度越高化学反应速率越快控制外界其他因素相同催化剂的种类，反应物的浓度，反应温度

【解析】

本题考查了影响化学反应速率的因素探究。证明红砖粉末有无催化作用，必须与没加催化剂时进行比较；催化效率最高的物质，在相同条件下反应速率最快即可；反应物浓度越高，反应速率越快，收集相同体积气体需要的时间越短；从丙同学的结论进行反推，催化剂不同时，进行对照；C组实验中温度不同，所以影响因素是温度。

A组：证明红砖粉末有无催化作用，必须与没加催化剂时进行比较，所以需要补做实验：取50mL10%H2O2溶液不放入任何催化剂记录产生10mL氧气时间。通过对比实验可知红砖粉能加快反应速度，有催化作用；催化效率最高的物质，在相同条件下反应速率最快，由表中数据可知二氧化锰的催化效果最好；

B组：根据结论：浓度越大，反应速率越快，可知反应物浓度越高，反应速率越快，收集相同体积气体需要的时间越短，所以t1＜t2；丙同学：根据控制变量原则，探究浓度对实验速度的影响，要浓度不同，其他条件相同，上述实验催化剂不同，需要补充实验：取10mL5%H2O2溶液，加入0.5gCuO为催化剂，进行实验，记录时间t3。因为t1＜t3＜t2得出结论：催化剂相同时，反应物浓度越大，反应速率越快；

C组：根据C组进行的实验，只有温度这一条件不同，所以C组探究温度对化学反应速率的影响；根据实验现象，温度高用时少，温度低的用时多可知：当反应物浓度和催化剂相同时，温度越高化学反应速率越快；

综上所述：①为了研究某一因素对化学反应速率的影响，必须控制外界其他因素相同；②探究发现影响化学反应速率的因素有：催化剂的种类，反应物的浓度，反应温度。