Question

研究性學習小組選擇“H₂O₂生成O₂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：
【假設】H₂O₂生成O₂的快慢與催化劑種類有關。
【實驗方案】常溫下，在兩瓶相同體積的H₂O₂溶液中分別加入相同質量MnO₂和紅磚粉，測量各生成一瓶（相同體積）O₂所需要的時間。
【進行實驗】如圖是他們進行實驗的裝置圖，氣體發生裝置中A儀器名稱是             ，此實驗中B處宜采用的氣體收集方法是                           。

【實驗記錄】

實驗編號	1	2
反應物	6% H2O2溶液	6% H2O2溶液
催化劑	1g紅磚粉	1g MnO2
時間	152秒	35秒

 
【結論】該探究過程得出的結論是                                       。
【反思】H₂O₂在常溫下分解緩慢，加入MnO₂或紅磚粉后反應明顯加快，若要證明
MnO₂和紅磚粉是該反應的催化劑，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。
H₂O₂生成O₂的快慢還與哪些因素有關?請你幫助他們繼續探究。（只要求提出假設和實驗方案）
【假設】                                                      。
【實驗方案】                                                                         。

Answer 1

【進行實驗】錐形瓶   排水集氣法（每空1分）
【結論】在相同條件下，H₂O₂生成O₂的快慢與催化劑種類有關。（2分）
【反思】質量和化學性質  （每空1分）
【假設1】H₂O₂生成O₂的快慢還與H₂O₂溶液的濃度有關。（2分）
【實驗方案1】在同溫下，取二份質量相等的不同濃度的H₂O₂溶液，分別加入質量相等的同種催化劑，測量各收集一瓶氣體所需的時間。（2分）
【假設2】H₂O₂生成O₂的快慢還與溫度有關。（2分）
【實驗方案2】取二份質量相等的相同濃度的H₂O₂溶液，分別加入質量相等的同種催化劑，一份在常溫下反應，另一份給其加熱，測量各收集一瓶氣體所需的時間。（2分）

解析試題分析：由題意可知在【進行實驗】右圖是他們進行實驗的裝置圖，氣體發生裝置中A儀器名稱是 錐形瓶，因為要比較兩者的反應的快慢，所以有明顯現象的才可行，故此實驗中B處宜采用的氣體收集方法是 排水集氣法；由【實驗記錄】中的數據的的不同可得出 的結論是 ：在相同條件下，H₂O₂生成O₂的快慢與催化劑種類有關；因為作為催化劑在反應中要改變化學反應速率，但本身的質量和化學性質要不改變  所以 在【反思】H₂O₂在常溫下分解緩慢，加入MnO₂或紅磚粉后反應明顯加快，若要證明MnO₂和紅磚粉是該反應的催化劑，還需要增加實驗來驗證它們在化學反應前后的質量和化學性質是否改變；有上面的探究可知H₂O₂生成O₂的快慢與催化劑種類有關，H₂O₂生成O₂的快慢還可能與H₂O₂溶液的濃度和溫度有關。可提出如下方案，但要注意控制變量
【假設1】H₂O₂生成O₂的快慢還與H₂O₂溶液的濃度有關。
【實驗方案1】在同溫下，取二份質量相等的不同濃度的H₂O₂溶液，分別加入質量相等的同種催化劑，測量各收集一瓶氣體所需的時間。
【假設2】H₂O₂生成O₂的快慢還與溫度有關。
【實驗方案2】取二份質量相等的相同濃度的H₂O₂溶液，分別加入質量相等的同種催化劑，一份在常溫下反應，另一份給其加熱，測量各收集一瓶氣體所需的時間。
考點：探究催化劑的作用