Question

研究性學(xué)習(xí)小組選擇“過(guò)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(guò)程：
【假設(shè)】：過(guò)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，在兩瓶相同體積的過(guò)氧化氫溶液中分別加入相同質(zhì)量的二氧化錳和紅磚粉，測(cè)量各生成一瓶（相同體積）的氧氣所需要的時(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．B處宜采用的氣體收集方法是

 

【實(shí)驗(yàn)記錄】：

試驗(yàn)編號(hào)	1	2
反應(yīng)物	6%的過(guò)氧化氫	6%的過(guò)氧化氫
催化劑	1克紅磚粉	1克二氧化錳
時(shí)間	152秒	15秒

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】：該探究過(guò)程得出的結(jié)論是

 

【反思】：過(guò)氧化氫在常溫下分解緩慢，加入二氧化錳或紅磚粉后反應(yīng)明顯加快，若要證明二氧化錳和紅磚粉是該反應(yīng)的催化劑，還需要增加實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證它們?cè)诨瘜W(xué)反應(yīng)前后的

 

和

 

是否改變．過(guò)氧化氫生成氧氣的快慢與哪些因素有關(guān)？請(qǐng)你幫助他們繼續(xù)探究．（只要求提出一種影響過(guò)氧化氫生成氧氣的快慢的因素以及相關(guān)假設(shè)和實(shí)驗(yàn)方案）
假設(shè)：

 

【實(shí)驗(yàn)方案】：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素探究,氧氣的收集方法,催化劑的特點(diǎn)與催化作用

專題：科學(xué)探究

分析：【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】根據(jù)過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳混合生成水和氧氣以及氧氣的密度和溶解性選擇收集方法進(jìn)行解答；
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行相關(guān)方面的判斷；
【反    思】根據(jù)催化劑的定義進(jìn)行反思；
【假    設(shè)】可以聯(lián)系反應(yīng)物的濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響，利用控制變量法來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)．
【實(shí)驗(yàn)方案】根據(jù)作出的假設(shè)采用控制變量法來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證．

解答：解：【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】氧氣不易溶于水，且密度比空氣大，因此可以采用排水法或向上排空氣法收集，因?yàn)樾枰�觀察收集一瓶氣體所用的時(shí)間，用排水法更好一些，故答案為：排水法；
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】根據(jù)控制變量法，分析表中的有關(guān)數(shù)據(jù)，可知分別用1g紅磚粉和1gMnO₂做催化劑，來(lái)催化反應(yīng)時(shí)所用的時(shí)間分別是165s和46s；由此可知，用1gMnO₂做催化劑要比用1g紅磚粉做催化劑時(shí)，化學(xué)反應(yīng)速率要快．因此，由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：H₂O₂生成氧氣的快慢與催化劑種類有關(guān)．故填：相同條件下H₂O₂生成O₂的快慢與催化劑的種類有關(guān)；
【反思】
根據(jù)催化劑的概念可知，催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)的速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后不改變．故填：質(zhì)量；化學(xué)性質(zhì)；
【假設(shè)】
可以假設(shè)：H₂O₂生成氧氣的快慢與過(guò)氧化氫的濃度有關(guān)．故填：H₂O₂生成O₂的快慢與H₂O₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān)．
【實(shí)驗(yàn)方案】在溫度、相同質(zhì)量的相同催化劑的條件下，采用等質(zhì)量但不同的濃度的過(guò)氧化氫溶液來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，然后測(cè)量收集相同體積的氣體所需的時(shí)間，從而得出結(jié)論．故填：在溫度、相同質(zhì)量的相同催化劑的條件下，采用等質(zhì)量但不同的濃度的過(guò)氧化氫溶液來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，然后測(cè)量收集相同體積的氣體所需的時(shí)間．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了收集氣體的方法、催化劑的催化作用及其正確設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案等方面的內(nèi)容．可以依據(jù)題干提供的信息結(jié)合已有的知識(shí)進(jìn)行．