Question

某校化学活动小组准备测定生成O₂ 的体积并探究影响反应速率的因素。

（实验一）通过下列实验，利用二氧化锰粉末与过氧化氢溶液反应来测定生成 O₂ 的体积。

（1）实验中，先连接好装置后检查装置的气密性，然后装好药品，最后将 10mL 过氧化氢溶液_______（填“快速”或“缓慢”）推入烧瓶中，如果不这样操作，则可能造成的后果是_________。

（实验二）探究 H₂O₂ 质量分数、溶液 pH、温度对反应速率的影响。设计如下表实验方案：

实验序号	H2O2 质量分数	pH	温度/℃	30s 内收集到氧气的体积
1	25	5	20
2	25	6	20
3	25	11	20
4	15	11	30
5	a	11	b

（2）实验 1~3 的实验目的是_____。

（3）a=_____；b=_____。

（实验三）探究催化剂对化学反应速率的影响：

取 5mL 溶质质量分数相同的 H₂O₂ 溶液，三次实验分别加入质量均为 0.5gMnO₂、红砖粉末、CuO 进行实验，记录收集相同体积氧气所用时间的数据如下：

试剂	MnO2	红砖粉末	CuO
时间/s	10	60	20

由此得出结论：MnO₂、CuO 对 H₂O₂ 分解有催化作用，红砖粉末无催化作用。

（4）你认为该结论是否正确？_____（填“正确”或“不正确”），为什么？_____。

Answer

快速 烧瓶内气压增大，过氧化氢溶液难以完全推入烧瓶中 探究溶液pH对过氧化氢分解速率的影响 15 20 不正确 无法比较加入红砖粉末后过氧化氢分解速率与不加红砖粉末时过氧化氢的分解速率的大小

【解析】

（1）因为过氧化氢在二氧化锰的催化作用下会快速分解产生大量的氧气，所以实验中，先连接好装置后检查装置的气密性，然后装好药品，最后将10mL过氧化氢溶液快速推入烧瓶中，如果不这样操作，则可能造成的后果是烧瓶内气压增大，过氧化氢溶液难以完全推入烧瓶中；

（2）实验序号为1~3实验中，过氧化氢溶液质量分数、温度都相等，溶液pH不同，因此实验目的是探究溶液pH对过氧化氢分解速率的影响；

（3）a=15，b=20时，过氧化氢溶液质量分数相等，溶液pH相等，温度不相等，通过4、5可以探究温度对过氧化氢分解速率的影响，通过3、5可以探究过氧化氢浓度对分解速率的影响；

（4）证明红砖粉末有无催化作用，必须与没加催化剂时进行比较，所以需要补做实验：取5mL相同浓度的%H2O2溶液，记录数据，通过实验可知红砖粉有催化作用。该结论是不正确，原因是无法比较加入红砖粉末后过氧化氢分解速率与不加红砖粉末时过氧化氢的分解速率的大小。