Question

【題目】某小組同學設計并進行實驗，探究影響過氧化氫分解速率的因素。

（猜想與假設）影響過氧化氫分解速率的因素可能有溫度、溶液的濃度、催化劑種類。

（實驗記錄）同學們進行6組實驗，實驗記錄如下：

實驗序號	①	②	③	④	⑤	⑥
過氧化氫溶液的濃度（%）	30	30	15	30	30	30
過氧化氫溶液的體積（mL）	6	x	6	6	6	6
水槽中水的溫度	20	90	70	70	20	20
錐形瓶中的物質					0.5g NaCl	0.5g FeCl3
60分內產生氧氣（mL）	0.0	41.0	4.5	12.1	2.0	650.0

（解釋與結論）

（1）實驗②中應加入過氧化氫溶液的體積x是________mL。

（2）實驗①～⑥通過測定相同時間內產生氧氣的體積來比較過氧化氫的分解速率，還可以通過測定__________來比較過氧化氫的分解速率。

（3）得出“過氧化氫溶液的濃度越大分解速率越大”結論所依據的實驗是__________（填序號）。

（4）通過實驗①、②、④可得出的結論是_______________。

（反思與評價）

（5）同學們認為實驗室制氧氣，應選擇實驗⑥而不選實驗②的理由是____________、____________（答兩點）。

（6）你認為影響過氧化氫溶液分解速率的因素還有哪些？請設計實驗驗證你的猜想

（猜想假設）___________________。

（實驗操作）___________________。

（實驗結論）___________________。

Answer 1

【答案】6 產生相同體積的氧氣所需的時間 ③④ 其他條件相同時，溫度越高，過氧化氫分解速率越大 相同時間內實驗②產生氧氣少 需要加熱（合理均可） 催化劑的質量影響過氧化氫溶液分解速率 在相同溫度下，向各盛有6mL 15%的過氧化氫溶液的兩支試管中分別加入0.5g、1g二氧化錳，測量相同時間內產生氧氣的體積 若加入1g二氧化錳的試管中產生氧氣的體積大，則在其他條件相同的情況下，二氧化錳質量越大，過氧化氫分解速率越快

【解析】

探究影響過氧化氫分解速率的因素：

猜想與假設：影響過氧化氫分解速率的因素可能有溫度、溶液的濃度、催化劑種類。

結合實驗裝置、6組實驗設置和實驗記錄進行

解釋與結論：

（1）實驗②中加入的過氧化氫溶液應該與其他實驗中加入的過氧化氫溶液的體積相同，故x是6mL。

（2）實驗①～⑥通過測定相同時間內產生氧氣的體積來比較過氧化氫的分解速率，還可以通過測定產生相同體積的氧氣所需的時間來比較過氧化氫的分解速率。

（3）要得出“過氧化氫溶液的濃度越大分解速率越大”的結論，就要以“過氧化氫溶液的濃度”作為變量來進行對照實驗，故所依據的實驗是③④。

（4）實驗①、②、④的變量是溫度，因此通過實驗①、②、④可得出的結論是其他條件相同時，溫度越高，過氧化氫分解速率越大。

反思與評價：

（5）同學們認為實驗室制氧氣，應選擇實驗⑥而不選實驗②的理由是相同時間內實驗②產生氧氣少；需要加熱；水蒸氣含量高等。

（6）除了實驗中溫度、溶液的濃度、催化劑種類影響過氧化氫溶液分解速率外，催化劑的質量也可能影響過氧化氫溶液分解速率，設計實驗驗證如下：

猜想假設：催化劑的質量影響過氧化氫溶液分解速率。

實驗操作：在相同溫度下，向各盛有6mL 15%的過氧化氫溶液的兩支試管中分別加入0.5g、1g二氧化錳，測量相同時間內產生氧氣的體積。

實驗結論：若加入1g二氧化錳的試管中產生氧氣的體積大，則有在其他條件相同的情況下，二氧化錳質量越大，過氧化氫分解速率越快。