Question

（1）如圖是幾種實驗室制取氣體的發(fā)生裝置和收集裝置．請回答下列問題：
①指出圖中標有數(shù)字的儀器名稱：③

 

．
②實驗室用雙氧水和二氧化錳制取氧氣時應選用

 

（填字母標號，下同）發(fā)生裝置，寫出該反應的化學方程式

 

．
③F是一種可用于集氣、洗氣等的多功能裝置．若將F裝置內裝滿水，再連接量筒，就可以用于測定不溶于水且不與水反應的氣體體積，則氣體應從

 

（填“a”或“b”）進入F中．
（2）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．
【假設】H₂O₂ 生成O₂的快慢與催化劑種類有關
【實驗方案】常溫下，在兩瓶同質量、同濃度的H₂O₂溶液中，分別加入相同質量的MnO₂和水泥塊，測量各生成一瓶（相同體積）O₂所需的時間．
【進行實驗】此實驗中宜采用的氣體收集方法是

 

．
【實驗記錄】

實驗編號	1	2
反應物	5%H2O2	5%H2O2
催化劑	1g水泥塊	1gMnO2
時間	165秒	46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或水泥塊后反應明顯加快，若要證明MnO₂和水泥塊是該反應的催化劑，還需要增加實驗來驗證它們在化學反應前后

 

和

 

是否改變．
H₂O₂生成O₂的快慢與哪些因素有關？請你幫助他續(xù)探究．（只要求提出一種影響H₂O₂生成O₂的快慢的因素以及相關假設和實驗方案）
【假設】

 

．
【實驗方案】

 

．

Answer 1

分析：（1）要熟悉各種儀器的名稱、用途和使用方法；
通常情況下，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣；
F裝置中，若將F裝置內裝滿水，氣體從b進入F中，水從a導管排出，根據(jù)排出水的量，可以判斷收集氣體的體積；
（2）排水法收集氣體時，容易觀察收集滿氣體時的時間，而排空氣法收集氣體時，不能觀察出收集滿氣體時的時間；
根據(jù)實驗記錄可以判斷H₂O₂生成O₂的快慢與催化劑是否有關；
催化劑在化學反應前后，質量和化學性質不變；
H₂O₂生成O₂的快慢與多種因素有關．

解答：解：（1）①：③是錐形瓶，常用作反應容器．
故填：錐形瓶．
②：實驗室用雙氧水和二氧化錳制取氧氣時不需要加熱，應該用B裝置作為發(fā)生裝置；
過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解的化學方程式為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．
故填：B；2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．
③：用F裝置測定不溶于水且不與水反應的氣體體積時，氣體應從b進入F中．
故填：b．
（2）【進行實驗】此實驗中，為了便于觀察反應所需的時間，應該用排水法收集氣體．
故填：排水法．
【結論】條件相同時，生成一瓶（相同體積）O₂所需的時間不同，說明在相同條件下，H₂O₂生成O₂的快慢與催化劑種類有關．
故填：在相同條件下，H₂O₂生成O₂的快慢與催化劑種類有關．
【反思】若要證明MnO₂和水泥塊是該反應的催化劑，還需要增加實驗來驗證它們在化學反應前后質量和化學性質是否改變．
故填：質量；化學性質．
【假設】假設H₂O₂生成O₂的快慢與H₂O₂的濃度有關，通過實驗進行驗證．
故填：H₂O₂生成O₂的快慢與H₂O₂的濃度有關．
【實驗方案】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（相同體積）氣體所需的時間，根據(jù)時間判斷H₂O₂生成O₂的快慢與H₂O₂的濃度是否有關．
故填：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．

點評：實驗現(xiàn)象是物質之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學會設計實驗、觀察實驗、分析實驗，為揭示物質之間相互作用的實質奠定基礎．