Question

12．某校研究性學習小組在學習了雙氧水分解制氧氣的實驗后，知道催化劑（MnO₂）能改變化學反應速率．到底MnO₂是不是該反應的催化劑以及還有哪些因素與化學反應速率有關呢？
【小組討論】
小明同學觀點：化學反應速率與反應物的質(zhì)量分數(shù)有關；
小紅同學觀點：化學反應速率與反應溫度有關；
小峰同學觀點：化學反應速率與催化劑的用量有關．
【設計實驗】為了驗證他們的觀點，設計并進行了以下實驗：

試驗次數(shù)	H2O2溶液質(zhì)量分數(shù)	H2O2溶液用量/毫升	催化劑（MnO2）用量/克	反應溫度？℃	收集氣體體積/毫升	所需時間/秒
①	20	5	0.1	85	20	3.8
②	15	2	0.2	20	20	2.8
③	5	2	0.2	20	20	7.4
④	20	5	0.1	55	20	10.5
⑤	15	2	0.1	20	20	21.6

（1）請你將小峰的觀點補充完整，并寫出實驗中所發(fā)生的化學反應方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（2）B實驗證明小明的觀點是正確的，D實驗證明小紅的觀點是正確的．
A．①和②B．②和③C．③和④D．①和④E．②和⑤
（3）由以上實驗能得出：其他條件相同時，反應溫度越高或反應物的質(zhì)量分數(shù)越大，則反應速率越快；
（4）加入MnO₂后，H₂O₂分解的速率大大提高，為了證明MnO2是該反應的催化劑，必須檢驗其質(zhì)量沒有改變，可用天平（填一儀器名稱）進行稱量，同時還應檢驗其化學性質(zhì)沒有改變．

Answer 1

分析 【小組討論】根據(jù)反應的影響因素分析；
（1）根據(jù)方程式的寫法考慮；（2）根據(jù)對比試驗中的變量考慮；（3）通過圖表數(shù)據(jù)考慮；（4）根據(jù)催化劑的特點考慮．

解答 解：【小組討論】化學反應速率與反應物的質(zhì)量分數(shù)、反應溫度、催化劑的用量等有關；
（1）反應物是過氧化氫，生成物是水和氧氣，反應條件是二氧化錳做催化劑，氧氣后面標上上升符號；
（2）小明觀點是化學反應速率與反應物的質(zhì)量分數(shù)有關，所以找質(zhì)量分數(shù)不同的數(shù)據(jù)；小紅同學觀點：化學反應速率與反應溫度有關找溫度不同的數(shù)據(jù)即可；
（3）根據(jù)圖表數(shù)據(jù)所用時間短的速度快；
（4）二氧化錳不溶于水，可以通過過濾分離出來，用天平稱量，催化劑反應前后質(zhì)量和化學性質(zhì)不變，同時還應檢驗其化學性質(zhì)沒有改變．
故答案為：催化劑的用量；
（1）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（2）B； D；
（3）越快；
（4）天平；化學性質(zhì)．

點評 在設計對比實驗時只允許一個變量，研究哪一因素影響就設計哪一因素為變量．