Question

【題目】研究性學習小組選擇“過氧化氫分解生成氧氣的快慢與什么因素有關”的課題進行探究，以下是他們探究的主要過程。

（提出猜想）過氧化氫分解生成氧氣的快慢與催化劑的種類有關。

（實驗方案）常溫下，取兩份體積相同、濃度相同的過氧化氫溶液，分解加入二氧化錳和紅磚粉末，測定各收集一瓶（體積相同）氧氣所需要的時間。

（進行實驗）實驗裝置如圖所示，組裝好實驗裝置后，首先要_______________，再將分液漏斗中的液體加入錐形瓶中，立即收集一瓶氣體，此實驗中宜采用的收集氣體的方法是____________。

（實驗記錄）

試驗編號	①	②
反應物	5%過氧化氫溶液50g	5%過氧化氫溶液50g
催化劑	紅磚粉末	1g二氧化錳
收集氣體所需時間	165s	46s

實驗①中加入紅磚粉末的質量是__________ g。

（得出結論）該探究過程得出的結論是____________________。

（反思）過氧化氫在常溫下分解緩慢，加入二氧化錳或紅磚粉末后分解速率明顯加快，若要證明二氧化錳和紅磚粉末是否為該反應的催化劑，還需要增加實驗來驗證它們在化學反應前后的 __________和________是否改變。

Answer 1

【答案】檢查裝置的氣密性 排水法 1 相同條件下，過氧化氫分解生成氧氣的快慢與催化劑的種類有關 質量 化學性質

【解析】

進行實驗：

實驗裝置如圖所示，組裝好實驗裝置后，首先要檢查裝置的氣密性；氧氣不易溶于水，且密度比空氣大，因此可以采用排水法或向上排空氣法收集，因為需要觀察收集一瓶氣體所用的時間，用排水法更好一些；

實驗記錄：

根據控制變量法，分析表中的有關數據，可知分別用1g紅磚粉和1gMnO2做催化劑，來催化反應時所用的時間分別是165s和46s；由此可知，用1gMnO2做催化劑要比用1g紅磚粉做催化劑時，化學反應速率要快。

得出結論：

由實驗現象可知，相同條件下，H2O2生成O2的快慢與催化劑的種類有關；

反思：

根據催化劑的概念可知，催化劑能改變化學反應的速率，而本身的質量和化學性質在反應前后不改變。