Question

14．小明發(fā)現(xiàn)二氧化錳催化過氧化氫分解的實(shí)驗(yàn)中，反應(yīng)速度逐漸變慢，查閱資料得知：其原因是過氧化氫的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小以及二氧化錳的催化能力降低，為了探究二氧化錳催化能力降低的影響因素，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)．
【材料準(zhǔn)備】取三份質(zhì)量均為2克的二氧化錳分別催化40毫升溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%、20%、30%的過氧化氫溶液分解，實(shí)驗(yàn)后回收二氧化錳，并分別標(biāo)為A、B、C；另取多次催化分解10%過氧化氫溶液實(shí)驗(yàn)后回收的二氧化錳，標(biāo)為D．
【實(shí)驗(yàn)步驟】
①連接實(shí)驗(yàn)裝置并檢查氣密性．
②取未使用過的二氧化錳0.5克，加入錐形瓶中，再加入10毫升溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的過氧化氫溶液，記錄收集120毫升氣體所需的時間．
③再分別取A、B、C、D組二氧化錳各0.5克，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)．
④多次實(shí)驗(yàn)取平均值，記錄數(shù)據(jù)如下：

組別	未使用過的二氧化錳	A	B	C	D
收集氣體時間/秒	17.9	23.2	27.7	32.3	37.8

（1）實(shí)驗(yàn)時，長頸漏斗下端管口應(yīng)在液面以下，其目的是防止產(chǎn)生的氣體從長頸漏斗中逸出；
（2）實(shí)驗(yàn)中，通過比較收集相同體積氣體所需的時間外，還可以通過比較相同時間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積相同時間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積來反映二氧化錳的催化能力．
（3）由表中數(shù)據(jù)可知，引起回收的二氧化錳催化能力下降的因素是過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)、二氧化錳使用的次數(shù)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)長頸漏斗一般用于制取氣體時添加液體藥品，深入液面以下形成液封裝置才不漏氣；
（2）根據(jù)對反應(yīng)的影響體現(xiàn)在反應(yīng)所用的時間和反應(yīng)物的用量上，以及控制變量法的應(yīng)用進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)結(jié)合控制變量法進(jìn)行分析．

解答 解：（1）長頸漏斗一般用于制取氣體時添加液體藥品，深入液面以下形成液封裝置才不漏氣，所以實(shí)驗(yàn)時，長頸漏斗下端管口應(yīng)在液面以下，其目的是：防止產(chǎn)生的氣體從長頸漏斗中逸出；
（2）在解這類題時，主要是用控制變量法，題中所給的方法是體積相同，比較時間，還可以時間相同，比較氣體體積，所以還可以通過比較相同時間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積來反映二氧化錳的催化能力；
（3）通過表中的數(shù)據(jù)可以看出，過氧化氫溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同時，二氧化錳使用的次數(shù)越少，生成相同氧氣的時間越少，反應(yīng)物濃度越大，生成相同氧氣的時間越少，所以引起回收的二氧化錳催化能力下降的因素是：過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)、二氧化錳使用的次數(shù)．
故答案為：（1）防止產(chǎn)生的氣體從長頸漏斗中逸出；
（2）相同時間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積；
（3）過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)、二氧化錳使用的次數(shù)．

點(diǎn)評 在解此類題時，首先分析題中的反應(yīng)原理，然后結(jié)合學(xué)過的知識和題中所給的條件進(jìn)行分析解答，注意控制變量法在此類題中的正確應(yīng)用．