Question

【题目】研究性学习小组选择“过氧化氢分解生成氧气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。

（提出猜想）过氧化氢分解生成氧气的快慢与催化剂的种类有关。

（实验方案）常温下，取两份体积相同、浓度相同的过氧化氢溶液，分解加入二氧化锰和红砖粉末，测定各收集一瓶（体积相同）氧气所需要的时间。

（进行实验）实验装置如图所示，组装好实验装置后，首先要_______________，再将分液漏斗中的液体加入锥形瓶中，立即收集一瓶气体，此实验中宜采用的收集气体的方法是____________。

（实验记录）

试验编号	①	②
反应物	5%过氧化氢溶液50g	5%过氧化氢溶液50g
催化剂	红砖粉末	1g二氧化锰
收集气体所需时间	165s	46s

实验①中加入红砖粉末的质量是__________ g。

（得出结论）该探究过程得出的结论是____________________。

（反思）过氧化氢在常温下分解缓慢，加入二氧化锰或红砖粉末后分解速率明显加快，若要证明二氧化锰和红砖粉末是否为该反应的催化剂，还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的 __________和________是否改变。

Answer 1

【答案】检查装置的气密性 排水法 1 相同条件下，过氧化氢分解生成氧气的快慢与催化剂的种类有关 质量 化学性质

【解析】

进行实验：

实验装置如图所示，组装好实验装置后，首先要检查装置的气密性；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，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；

实验记录：

根据控制变量法，分析表中的有关数据，可知分别用1g红砖粉和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红砖粉做催化剂时，化学反应速率要快。

得出结论：

由实验现象可知，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。