题目内容

某研究性学习小组选择“H2O2生成O2的快慢与什么因素有关”的课题进行探究，以下是他们探究的主要过程：
[假设] H2O2生成O2的快慢与催化剂种类有关
[实验方案]常温下，在两瓶相同体积的H2O2溶液中分别加入相同质量MnO2和红砖粉，测量各生成一瓶（相同体积）O2所需的时间。
[试验记录]
试验编号
1
2
反应物
6% H2O2
6% H2O2
催化剂
1g红砖
1gMnO2
时间(秒)
152 S
35 S
 
[结论]
该探究过程得出的结论是                                       ，
[反思]一个成员说“该实验还不能证明红砖粉可以做该反应的催化剂，若要证明红砖粉是该反应的催化剂，还需要增加试验来验证”，你认为还要增加的实验是证明它们在化学反应前后的              和_____       是否改变。
[拓展]H2O2生成O2的快慢还与哪些因素有关？
[假设]                                                    

[结论]速率快慢与催化剂种类有关
[反思]质量和化学性质 
[假设]率快慢与浓度有关 （或温度有关，合理即可）

试题分析：比较收集所用的时间，可以得出结论为反应速率快慢与催化剂的种类有关；催化剂在反应前后，化学性质和质量都不变；反应的速率还与温度，反应物的浓度等有关。
练习册系列答案
相关题目
葡萄糖是生命体所需能量的主要来源．
提出问题：葡萄糖燃烧的产物是CO2和H2O，由此能否推断葡萄糖是由碳元素和氢元素组成的有机物？
实验设计：为了确定葡萄糖的元素组成，某小组设计了如下实验（其中浓硫酸、无水CaCl2均为常用干燥剂，部分固定装置省略，假设每个装置中均吸收完全或反应完全。

小贴士
含碳元素的化合物完全燃烧生成CO2 、H2O，不完全燃烧时生成CO、CO2 和H2O
（1）装置A中浓硫酸的作用是　                                        　
（2）装置B处Fe2O3可能发生的化学反应的方程式为　                             　．
方案评价：
用充有空气的储气球代替制备氧气的装置，是否更有利于实验的进行，为什么？　                                                  　．（填“是”或“否”及理由）
数据处理：下表是同学们填写的实验报告，请你帮助完成．
实验事实
数据分析及结论
1.8g葡萄糖完全燃烧，得到2.64g CO2和1.08g H2O
结论：葡萄糖含有　                     　 元素
数据分析的依据是　                              　．
 
讨论交流：上述实验装置D、E中盛放的都是NaOH固体，试分析两次使用NaOH固体的作用分别是什么？　                                                                           　．
达州盛产天然气，有“中国气都”之称的美誉。天然气的主要成分是甲烷(CH4)，我校化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣。请你参与：提出问题：甲烷燃烧后生成哪些物质？
查阅资料：含碳元素的物质完全燃烧生成C02，不完全燃烧生成CO；无水CuS04遇水变蓝。
猜想与假设：甲：CO2  H2O；
乙：CO  H2O；
丙：NH3  CO2  H2O；
丁：CO2  CO  H2O。你认为­­­__________同学的猜想是错误的，理由是________   ________  ____。
实验探究：为了验证上述猜想与假设，将甲烷在一定量的02中燃烧的产物依次通过下列装置：（无水硫酸铜能吸收水蒸气，吸水后由白色变蓝色）

（1）A、B装置的顺序能否颠倒？（填“能”或“否”）__________________。­
（2）实验中用纯净O2而不用空气的原因是_____________________________。
（3）实验中观察到A中无水CuSO4变蓝，B、D中澄清石灰水变浑浊，C中红色粉末变成黑色，由此推断__________同学猜想成立。
反思与交流：为避免有毒的CO污染环境，所以含碳元素的物质燃烧必须满足的条件是_______________________________。
“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”，以及“寻找新的催化剂”研究性实验，引起了化学探究小组的兴趣。
【实验探究一】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂？如果能，催化效果如何?
实验步骤
实验现象
I.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B 两支试管中，向A试管中加入ag氧化铁粉末，并分别在A、B两支试管中插入带火星木条，观察现象。
A试管中产生气泡，带火星木条复燃，B试管中无明显现象
II.待A试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管，如此反复多次试验，观察现象。
试管中均产生气泡，带火星木条均复燃
III.将实验II中的剩余物小心过滤，并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量，所得固体质量仍为ag。
 
IV分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D 两支试管中，向C试管中加入ag氧化铁粉末，向D试管中加入ag二氧化锰粉末，观察现象。
 
【实验结论】
（1）由实验Ⅰ你可以得出的结论是                                                 ；
（2）实验II、III证明：氧化铁的              和                在反应前后均没有发生变化，可以作过氧化氢分解的催化剂；
（3）写出氧化铁催化过氧化氢分解的符号表达式                                    ；
【实验评价】
（4）若实验IV观察到D试管中产生气泡的速率更快，由此你可以得到的结论是                                                    。
【实验探究二】影响化学反应的速率除了催化剂以外，还有其它因素吗？以下是另一实验小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据。
实验序号
H2O2溶
液浓度%
H2O2溶液体积/mL
温度℃
MnO2的用量/g
收集氧气的体积/mL
反应所需
的时间/s
①
5
1
20
0.1
4
16.75
②
15
1
20
0.1
4
6.04
③
30
5
35
 0
2
49.21
④
30
5
55
 0
2
10.76
 
（5）通过实验①和②对比可知，化学反应速率还与         有关；从实验        和       对比可知，化学反应速率与温度的关系是：                                 ；
（6）化学反应的实质是微观粒子相互接触、碰撞的结果，化学反应速率与微观粒子的概率有关。试从微观角度解释“反应物浓度越大，化学反应速率越快”的原因是：                         。
某化学兴趣小组同学为了研究影响分子运动速率的因素，如下图所示，玻璃管左、右两端分别放有脱脂棉，注射器中分别装有浓盐酸和浓氨水。浓氨水挥发出来的氨气（NH3）和浓盐酸挥发出来的氯化氢（HCl）能发生如下反应，NH3+ HCl=NH4Cl。两个注射器同时向脱脂棉靠]近里边的部位注入等体积的液体，过一会，先在A处产生大量白烟，然后白烟逐渐充满整个试管。

根据现象回答问题：
（1）生成物NH4Cl常温下的状态是   （填“固体”、“液体”或“气体”）;
（2）有同学认为先在A处产生白烟是因为HCl分子比NH3分子运动速度慢，请你分析影响分子运动速度的因素可能是    ；
（3）影响分子运动速率的因素还有温度，请举出生活中的一个实例    ；
（4）该实验中的注射器也可改用胶头滴管直接滴入液体，相比较用注射器的优点是 。
课外小组同学用实验证明“二氧化碳与水接触时才能和过氧化钠反应”．
（1）实验准备
查阅资料
①过氧化钠能与水、二氧化碳，盐酸反应，反应过程中均有氧气放出．
过氧化钠与二氧化碳反应时，除生成氧气外，还生成一种工业上制玻璃的原料，写出该反应的化学方程式                               ．
②CO2能与碳酸钠水溶液反应生成碳酸氢钠，CO2在饱和的碳酸氢钠溶液中几乎不溶解．
设计方案
①小组同学设计了如图1所示的实验装置．

②老师指出，应在M点前增加下列    装置（如图2），才能得到更准确的实验结论．
（2）实验过程
①连接仪器，检查装置的气密性，将K1、K2关闭；
②向装置中分别加入所需药品，写出装置Ⅰ中发生反应的化学方程式                                                    ．
③实验时，先打开 （填K1或K2），将带火星的木条置于a口处，一段时间后，关闭它，再打开另一个弹簧夹，再将带火星的木条置于a口处．
④实验过程中观察到带火星的木条始终不复燃．
（3）实验分析
①为观察到最终木条复燃，甲建议在Ⅲ后安装一个盛有碱石灰的干燥管，目的是               
                                                             。
②乙认为即使采纳甲的建议且最终观察到木条复燃，也不能证明CO2与Na2O2发生反应，原因是                        ．
（4）实验反思
丙同学认为：应进一步证明CO2与Na2O2反应生成新物质．他补充的实验是：取Ⅲ中反应后所得固体滴加稀盐酸，产生大量气泡，则证明有新物质生成．
丁同学认为：丙同学实验时应将产生气体通入澄清石灰水，否则不能证明CO2与Na2O2反应，其理由是                                                             ．
小芳发现，氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快产生氧气，于是进行如下探究：
【提出猜想】除二氧化锰、氧化铜外，氧化铁也可以作氯酸钾分解的催化剂。
【完成实验】按下表进行分析：测定分解温度(分解温度越低，催化效果越好)。
实验编号
   实验药品
分解温度(℃)
 ①
 氯酸钾
    580
 ②
 氯酸钾、二氧化锰(质量比1：1)
    350
 ③
 氯酸钾、氧化铜(质量比l：1)
    370
 ④
 氯酸钾、氧化铁(质量比1：1)
    390
【分析数据、得出结论】
（1）由实验__________与实验④对比，证明猜想合理。
（2）实验所用的三种物质，催化效果最好的是_________________。
【反思】
（1）若要证明氧化铁是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后              不变；
（2）同种催化剂，颗粒大小可能影响催化效果，请设计实验方案进行验证                 。
（3）同种催化剂，还有            因素可能影响催化效果。
（10分）钛（Ti）是一种重要的航天金属材料．某学习小组对三种金属Ti、Al、Cu的金属活动性顺序进行探究．过程如下：
提出假设：a．Ti金属活动性比Al强 b．Al金属活动性比Cu强
查阅资料：钛能与盐酸反应．
实验设计：同温下，取大小相同的这三种金属薄片，分别投入等体积等浓度的足量的稀盐酸中反应，观察现象．
操作分析：三种金属加入盐酸前都先用砂布将表面擦光亮，其目的是　 　
A．除去氧化膜，利于直接反应
B．使表面光亮，易观察现象
C．使反应金属温度相同，易反应
金属
Ti
Al
Cu
与盐酸反应现象
反应缓慢
反应剧烈
无明显现象
 
实验现象，实验结论：
（1）原假设中     不正确（填“a”、“b”或“a、b”）．
（2）三种金属的金属活动性由强至弱的顺序为        。
结论应用：能否用铝制容器来盛装波尔多液（含硫酸铜），     （填“能”或“否”），理由是                    。
小林同学在做探究质量守恒定律实验时，称取2.4g镁条在点燃的条件下与充足的空气反应，其反应的化学方程式为　               　．实验完毕后，称得所得固体的质量小于4.0g．
【提出问题】固体质量为什么会小于4.0g呢？是否发生了其他反应呢？
【查阅资料】镁在空气中燃烧时，除了镁与氧气反应外，还可发生反应：
①2Mg+CO2C+2MgO ②3Mg+N2Mg3N2
【猜想与假设】反应后固体质量小于4.0g是由于发生反应　 　（填“①”或“②”）造成的，其理由是　                                                        ．
【实验探究】根据初中化学所学知识用图所示装置除去空气中的氧气得到氮气（含少量稀有气体）．可燃物应选择的物质是　      　（填写物质的字母代号）．
A．木炭   B．红磷  C．硫粉
选择的理由是　                                    　．
将点燃的镁条伸入所制得的氮气中，镁条在氮气中剧烈燃烧．
【实验结论】2.4g镁在空气中完全反应后所得固体质量小于4.0g，是由于生成的产物是　    　的混合物所致．
【评价与反思】通过上述实验，小林对燃烧有了新的认识：　                   　．

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