Question

“化學(xué)反應(yīng)條件的控制是實(shí)驗(yàn)的靈魂”．某探究小組發(fā)現(xiàn)若反應(yīng)過快，產(chǎn)生的氣體不易及時收集，為探究影響過氧化氫溶液分解快慢的因素，于是進(jìn)行了如下探究：
【提出問題】過氧化氫溶液分解快慢與哪些因素有關(guān)呢？
【猜想與假設(shè)】猜想一：可能與過氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān)；
猜想二：可能與溫度有關(guān)；
猜想三：可能與是否用催化劑有關(guān)
【設(shè)計并實(shí)驗(yàn)】該探究小組用不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的過氧化氫溶液在不同溫度時進(jìn)行四次實(shí)驗(yàn)．記錄所生成的氧氣體積和反應(yīng)所需時間，記錄數(shù)據(jù)如下表．

實(shí)驗(yàn) 序號	過氧化氫的 質(zhì)量分?jǐn)?shù)	過氧化氫溶液體積（mL）	溫度	二氧化錳的用量/g	收集氧氣 的體積/ml	反應(yīng)所需 的時間/s
①	5%	1	20	0.1	4	16.75
②	15%	1	20	0.1	4	6.04
③	30%	5	35		2	49.21
④	30%	5	55		2	10.76

【收集證據(jù)】（1）要比較不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的過氧化氫溶液對反應(yīng)快慢的影響，應(yīng)選擇的實(shí)驗(yàn)編號組合是

 

．由實(shí)驗(yàn)③和④對比可知，化學(xué)反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系：

 

．
【解釋與結(jié)論】（2）通過探究，了解控制過氧化氫分解快慢的方法．請寫出過氧化氫溶液在二氧化錳的催化作用下生成氧氣的化學(xué)方程式為：

 

．
（3）化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是微觀粒子相互接觸、碰撞的結(jié)果，化學(xué)反應(yīng)速率與微觀粒子的概率有關(guān)．試從微觀角度解釋“反應(yīng)物濃度越大，化學(xué)反應(yīng)速率越快”的原因是

 

．
（4）用一定量15%的過氧化氫溶液制氧氣，為了減緩反應(yīng)速率，可加適量的水稀釋，所產(chǎn)生氧氣的總質(zhì)量

 

（填“減小”、“增大”或“不變”）．
【反思拓展】（5）除了二氧化錳，還有氧化鐵也可以做過氧化氫分解的催化劑，則說明過氧化氫分解速率可能還受哪些因素影響？設(shè)計實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：

 

、

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素探究,催化劑的特點(diǎn)與催化作用,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：【收集證據(jù)】（1）根據(jù)①②中過氧化氫溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同，以及③④溫度不同而其它量相同進(jìn)行解答；
【解釋與結(jié)論】（2）根據(jù)過氧化氫和二氧化錳混合生成水和氧氣進(jìn)行解答；
（3）根據(jù)反應(yīng)物濃度越大，單位體積的反應(yīng)物中含有的粒子數(shù)越多，粒子間碰撞的概率越大，則化學(xué)反應(yīng)速率越快進(jìn)行解答；
（4）根據(jù)過氧化氫的質(zhì)量不變生成氧氣的質(zhì)量不變進(jìn)行解答；
（5）根據(jù)催化劑的種類不同也能影響過氧化氫分解速率進(jìn)行解答．

解答：解：【收集證據(jù)】（1）①②中過氧化氫溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同，而其它量相同，所以要比較不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的過氧化氫溶液對反應(yīng)快慢的影響，應(yīng)選擇的實(shí)驗(yàn)編號組合是①②；由實(shí)驗(yàn)③和④對比可知，化學(xué)反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系：溫度越高，則化學(xué)反應(yīng)速率越快；故填：①②；溫度越高，則化學(xué)反應(yīng)速率越快；
【解釋與結(jié)論】（2）過氧化氫和二氧化錳混合生成水和氧氣，化學(xué)方程式為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；故填：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（3）根據(jù)反應(yīng)物濃度越大，單位體積的反應(yīng)物中含有的粒子數(shù)越多，粒子間碰撞的概率越大，則化學(xué)反應(yīng)速率越快；故填：反應(yīng)物濃度越大，單位體積的反應(yīng)物中含有的粒子數(shù)越多，粒子間碰撞的概率越大，則化學(xué)反應(yīng)速率越快；
（4）過氧化氫的質(zhì)量不變生成氧氣的質(zhì)量不變；故填：不變；
（5）催化劑的種類不同也能影響過氧化氫分解速率，所以實(shí)驗(yàn)方案：取5mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的過氧化氫溶液分別放入兩只試管中，然后分別加入0.1的二氧化錳和氧化鐵，然后記錄反應(yīng)所需時間等．故填：催化劑的種類；取5mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的過氧化氫溶液分別放入兩只試管中，然后分別加入0.1的二氧化錳和氧化鐵，然后記錄反應(yīng)所需時間等．

點(diǎn)評：此題考查了利用對比的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的知識，培養(yǎng)了學(xué)生分析問題解決問題的能力，認(rèn)識了對化學(xué)反應(yīng)速度影響的因素．