Question

12．對比和定量研究是化學實驗研究的重要思想和方法．小明同學在觀察同學們用雙氧水制取氧氣時，發(fā)現(xiàn)反應速率有的快、有的慢，他想對此現(xiàn)象進行探究．
【提出問題】雙氧水分解速率與哪些因素有關？
【查閱資料】（1）實驗室常用6%的過氧化氫溶液，加入二氧化錳催化制取氧氣．
（2）一定溫度下，密閉容器中氣體的量與壓強成正比．
【猜想與假設】Ⅰ：與過氧化氫溶液濃度有關
Ⅱ：與二氧化錳的質量有關
Ⅲ：與過氧化氫溶液的體積有關…

【設計實驗驗證】小明運用上圖實驗裝置，設計探究實驗驗證猜想Ⅰ，在室溫下（反應放熱忽略不計），他所用的實驗藥品和測得的實驗數(shù)據(jù)如表和圖示：

實驗組別	1	2	3
二氧化錳質量	1.0g	1.0g	1.0g
不同濃度的10mL雙氧水	2%	4%	6%

（1）由此實驗，你能得出來的結論是：過氧化氫溶液的濃度越大，反應速率越快．
（2）小明繼續(xù)設計實驗驗證猜想Ⅱ，在室溫下，他設計的實驗對比方案如下：

實驗組別		1	2	3	4	5
雙氧水	體積/mL	5	5	5	5	5
	濃度	3%	3%	3%	3%	3%
二氧化錳的質量/g		1.0	1.5	2.0		3.0

實驗4中所用的二氧化錳質量為2.5g．
（3）小明還有第三種猜想，他設計了如下方案，在室溫下進行實驗驗證：

實驗組別		1	2	3	4	5
二氧化錳的質量/g		1.2	1.2	1.2	1.2	1.2
雙氧水	體積/mL	2	3	4	5	6
	濃度	3%	3%	3%	3%	3%

則小明的猜想Ⅲ（所探究的問題）是雙氧水分解速率與過氧化氫溶液的體積有關．
（4）你還有其他的猜想是（寫出一種）過氧化氫溶液分解放出氧氣的速率與溫度有關．

Answer 1

分析 【猜想與假設】根據(jù)化學反應速率的影響因素進行解答；
【設計實驗驗證】（1）根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知過氧化氫溶液的濃度越大，反應速率越快進行解答；
（2）根據(jù)實驗對比方案可知應該控制二氧化錳的質量不同進行解答；
（3）根據(jù)圖中數(shù)據(jù)過氧化氫溶液的體積不同進行解答；
（4）根據(jù)過氧化氫溶液分解放出氧氣的速率與溫度有關進行解答．

解答 解：【猜想與假設】根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知，雙氧水分解速率與過氧化氫溶液的體積有關；故填：與過氧化氫溶液的體積有關；
【設計實驗驗證】（1）根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知過氧化氫溶液的濃度越大，反應速率越快；故填：過氧化氫溶液的濃度越大，反應速率越快；
（2）根據(jù)實驗對比方案可知應該控制二氧化錳的質量不同，所以實驗4中所用的二氧化錳質量為2.5g；故填：2.5；
（3）根據(jù)圖中數(shù)據(jù)過氧化氫溶液的體積不同，所以小明的猜想Ⅲ（所探究的問題）是雙氧水分解速率與過氧化氫溶液的體積有關；故填：雙氧水分解速率與過氧化氫溶液的體積有關；
（4）過氧化氫溶液分解放出氧氣的速率與溫度有關．故填：過氧化氫溶液分解放出氧氣的速率與溫度有關．

點評 本題通過對比實驗結果的分析，找到事物的內在聯(lián)系，考查了學生分析問題的能力，同時也是對影響反應速率因素這一知識點的重點考查．