Question

研究性學(xué)習(xí)小組選擇“過氧化氫生成氧氣的快慢與什么因素有關(guān)”的課題進(jìn)行探究，以下是他們探究的主要過程：
【假設(shè)】：過氧化氫生成氧氣的快慢與催化劑種類有關(guān)；
【實(shí)驗(yàn)方案】：常溫下，在兩瓶同質(zhì)量、同濃度的過氧化氫溶液中，分別加入相同質(zhì)量的MnO₂和紅磚粉，測(cè)量各生成一瓶（相同體積）O₂所需的時(shí)間．
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】：如圖是他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的裝置圖，氣體發(fā)生裝置中A儀器名稱是

 

，此實(shí)驗(yàn)中B處宜采用的氣體收集方法是

 

．
【實(shí)驗(yàn)記錄】

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	1	2
反應(yīng)物	6% 過氧化氫溶液	6% 過氧化氫溶液
催化劑	1g紅磚粉	1gMnO2
時(shí)間	152s	35s

【結(jié)論】該探究過程得出的結(jié)論是

 

．
【反思】過氧化氫在常溫下分解緩慢，加入MnO₂或紅磚粉后反應(yīng)明顯加快，若要證明MnO₂和紅磚粉是該反應(yīng)的
催化劑，還需要增加實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證它們?cè)诨瘜W(xué)反應(yīng)前后的

 

和

 

是否改變．
【歸納】影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素還有哪些？請(qǐng)你再舉兩例．
【計(jì)算】缺鈣能導(dǎo)致兒童發(fā)育不良或佝僂病．小明同學(xué)從食物中攝入鈣元素的量不足，每天需要服用2片某種鈣片．該鈣片標(biāo)簽的部分內(nèi)容如圖所示（假設(shè)鈣片中只有碳酸鈣含有鈣元素），
請(qǐng)計(jì)算：（1）碳酸鈣中各元素的質(zhì)量比；
②碳酸鈣中鈣元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
③小明同學(xué)每天從鈣片中攝入鈣元素的質(zhì)量．

Answer 1

考點(diǎn)：影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素探究,常用氣體的收集方法,催化劑的特點(diǎn)與催化作用,元素質(zhì)量比的計(jì)算,元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算,化合物中某元素的質(zhì)量計(jì)算

專題：科學(xué)探究

分析：【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】可以根據(jù)排水法收集氣體的裝置，進(jìn)行分析；
【結(jié)論】根據(jù)表格中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來分析得出結(jié)論；
【反思】根據(jù)催化劑的概念可以知道還要驗(yàn)證它們的質(zhì)量和性質(zhì)是否發(fā)生了改變；
【歸納】可以聯(lián)系反應(yīng)物的濃度、溫度等對(duì)反應(yīng)速率的影響，利用控制變量法來進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)．
【計(jì)算】（1）根據(jù)化合物中各元素質(zhì)量比=各原子的相對(duì)原子質(zhì)量×原子個(gè)數(shù)之比，進(jìn)行分析解答．
（2）根據(jù)化合物中元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

相對(duì)原子質(zhì)量×原子個(gè)數(shù)

相對(duì)分子質(zhì)量

×100%，進(jìn)行分析解答．
（3）由題意，每片含碳酸鈣0.75g，每天需要服用2片某種鈣片，據(jù)此由化合物中某元素的質(zhì)量=該化合物的質(zhì)量×該元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，進(jìn)行分析解答．

解答：解：【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】氣體發(fā)生裝置中A儀器名稱是錐形瓶，此實(shí)驗(yàn)中B處宜采用的氣體收集方法是排水法收集；
【結(jié)論】根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可以知道加入了二氧化錳和紅磚粉后過氧化氫的分解速率加快，說明催化劑對(duì)反應(yīng)速率有影響；
【反思】根據(jù)催化劑的概念可以知道催化劑在反應(yīng)催化過程中質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，所以要確定二氧化錳和紅磚粉是該反應(yīng)的催化劑，還需要驗(yàn)證紅磚粉和二氧化錳的質(zhì)量是否發(fā)生改變；
【歸納】H₂O₂生成O₂的快慢還可能與催化劑顆粒大小、溫度等因素有關(guān)．
【計(jì)算】（1）碳酸鈣中鈣、碳、氧三種元素的質(zhì)量比為40：12：（16×3）=10：3：12．
（2）碳酸鈣中鈣元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

40

40+12+16×3

×100%=40%．
（3）由題意，每片含碳酸鈣0.75g，每天需要服用2片某種鈣片，則每天從鈣片中攝入鈣元素的質(zhì)量0.75g×2×40%=0.6g．
故答案為：
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】錐形瓶，排水法收集；
【結(jié)論】催化劑對(duì)反應(yīng)速率有影響；
【反思】紅磚粉和二氧化錳；
【歸納】還可能與催化劑顆粒大小、溫度等因素有關(guān)．
【計(jì)算】（1）10：3：12．（2）40%．（3）0.6g．

點(diǎn)評(píng)：控制變量法是常用的探究問題的方法，它可以非常直觀的來判斷影響反應(yīng)的因素，并得出結(jié)論，在解答時(shí)要注意運(yùn)用該方法．