Question

“化學反應條件的控制是實驗靈魂”．某校化學興趣小組在老師指導下，探究了“影響過氧化氫分解速度的因素”．請你回答下列問題．
（1）取兩支大試管，分別倒入適量的5%、10%的過氧化氫溶液，再加入等量的二氧化錳，各收集一小試管氣體，發現濃度大的先收集滿．該操作過程中合理的排列順序

 

．（選填序號）
①檢驗裝置的氣密性                      ②旋緊連有導管的單孔塞
③將水槽中待收集氣體的小試管注滿水        ④有連續穩定氣泡再排水集氣
⑤向大試管內倒入適量過氧化氫溶液再加入少許二氧化錳粉末
（2）取a、b兩支試管加入等體積5%的過氧化氫溶液，再分別加入少許二氧化錳粉末、氧化銅（CuO）粉末，發現a 中比b中產生氣泡多且快．隨即用帶火星的木條分別懸空伸入試管內，發現a中火星復燃，b中火星僅發亮但不復燃．由此得出影響過氧化氫溶液分解的因素是

 

．
（3）某同學繼續探究“紅磚粉末是否也可以作過氧化氫分解的催化劑？”實驗步驟和現象如下：

①他分別向兩支試管中加入等質量等濃度的過氧化氫溶液，向其中一支試管加入一藥匙紅磚粉末，然后將兩支試管中的氣體通入水中比較產生氣泡的快慢，發現加入紅磚粉末的試管中反應較快．
②將反應較快的試管內固體過濾出來，洗滌、烘干．
③用烘干后的固體重復步驟①的實驗，現象與步驟①完全相同．
試回答：步驟①中他除了選用試管外還用到上面列出的儀器有

 

（填字母）．步驟③的實驗目的是

 

．該學生認為通過上述實驗已證明紅磚粉末可以作過氧化氫分解反應的催化劑，但老師認為該同學的實驗還缺少一個關鍵步驟，請指出來

 

．

Answer 1

分析：（1）根據用雙氧水制取氧氣裝置的連接順序回答，注意要先檢查氣密性，再裝藥品；
（2）控制實驗條件作對比實驗，催化劑的種類和實驗結果的對應關系；
（3）根據催化劑的概念進行分析．

解答：解：（1）操作過程中合理的排列順序是：①檢驗裝置的氣密性．③將水槽中待收集氣體的小試管注滿水．⑤向大試管內倒入適量雙氧水再加入少許MnO₂粉末．②旋緊連有導管的單孔塞．④有連續穩定氣泡再排水集氣（①③顛倒也可以）；
（2）在實驗條件中只有催化劑不同，對應的反應速率不同．得到影響反應速率的是催化劑種類；
（3）要將兩支試管中的氣體導出通入水中比較產生氣泡的快慢，除了試管還要用到def三種儀器；催化劑是在化學反應里能改變其它物質的化學反應速率，而本身的質量和化學性質在反應前后都沒有發生變化的物質，從實驗①中可看出紅磚粉改變了過氧化氫分解的速度，實驗②是用來檢驗紅磚粉在反應前后的質量有沒有發生變化，而該同學只稱量了反應后紅磚粉的質量，并沒有稱量反應前紅磚粉的質量，實驗③是用來證明紅磚粉末在反應前后的化學性質沒有改變．
故答案為：（1）①③⑤②④（或③①⑤②④）；
（2）催化劑種類；
（3）def；證明紅磚粉末在反應前后的化學性質沒有改變；實驗開始沒有稱量紅磚粉末的質量．

點評：本題考查了學生對H₂O₂制取氧氣實驗的操作過程的掌握情況，同時又利用控制實驗條件觀察影響反應速率的因素，操作了對比實驗，在分析實驗數據的基礎上得到正確結論，是對學生分析能力的考查．