化学实验室常用二氧化锰催化过氧化氢分解的方法制取氧气。那么,影响过氧化氢分解快慢的因素到底有哪些呢?某化学兴趣小组对此进行如下研究。
(提出问题)影响过氧化氢分解快慢的因素有哪些?
(猜想与假设)假设1:过氧化氢溶液的浓度;
假设2:催化剂的质量;
假设3:温度;
假设4:_______。
(设计实验)小明同学设计如下实验方案进行验证。
序号
| H2O2溶液的浓度
| H2O2溶液的质量
| 温度
| MnO2的质量
| 收集O2的体积
| 时间
|
①
| 5%
| 12 g
| 20 ℃
| 0.2 g
| 125 mL
| 20 s
|
②
| 30%
| 12 g
| 20 ℃
| 0.2 g
| 125 mL
| 2 s
|
③
| 30%
| 12 g
| 40 ℃
| 无
| 125 mL
| 148 s
|
(1)通过对比实验①和②可知,过氧化氢分解的快慢与_______有关。
(2)在过氧化氢分解前后,二氧化锰的质量和_______不变。
(3)请你写出用二氧化锰催化过氧化氢分解的化学方程式:_______。
(讨论交流)(4)小红同学认为在这个实验中,必须用排水法收集氧气,理由是_______。
(5)小辉同学提出小明的方案无法验证温度对过氧化氢分解快慢的影响,请你帮他说出理由:____。
(拓展延伸)同学们查阅资料得知,FeCl
3溶液对过氧化氢分解也有影响。在老师的指导下设计实验继续探究,向两支试管中分别加入等质量、不同浓度的H
2O
2溶液,再加入等质量、等浓度的FeCl
3溶液,分别用气压传感器测定两试管中气体压力的变化曲线,如图1。

(6)为保证实验的准确性,请你设计向两试管中加入FeCl
3溶液的具体方法:__。
(7)请你从图2曲线中找出FeCl
3溶液对H
2O
2分解影响的两条规律性结论:__;____。