题目内容

【题目】研究性学习小组选择过氧化氢生成氧气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)过氧化氢生成氧气的快慢与催化剂种类有关

(实验方案)常温下,在两瓶体积相同、浓度相同的过氧化氢溶液中分别加入相同质量的二氧化锰和红砖粉,测量各生成一瓶(相同体积)氧气所需要的时间。

(进行实验)图示是他们进行实验的装置图,气体发生装置中A仪器的名称是:_________,此实验中B处宜采用的气体收集方法是_____________

(实验记录)

实验编号

1

2

反应物

6 过氧化氢

6 过氧化氢

催化剂

1 g红砖粉

1 g 二氧化锰

时间

152 s

35 s

(结论)该探究过程得出的结论_____________________

(反思)过氧化氢在常温下分解缓慢,加入二氧化锰或红砖粉后反应明显加快。若要证明二氧化锰和红砖粉是否是该反应的催化剂,还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的____________________是否变。

过氧化氢生成氧气的快慢还与哪些因素有关?请你帮助他们继续探究。____________ (只要求提出假设和实验方案)

【答案】锥形瓶 排水集气法 在相同条件下,过氧化氢生成氧气的快慢与催化剂的种类有关 质量 化学性质 [假设]过氧化氢生成氧气的快慢与过氧化氢溶液的浓度有关。

[实验方案]常温下取两份体积相等的5%和10%的过氧化氢溶液,分别加入相同质量的同种催化剂,测量各收集一瓶气体所需的时间

【解析】

进行实验:

据图可知仪器的名称是锥形瓶。氧气不易溶于水,且密度比空气大,因此可以采用排水法或向上排空气法收集,因为需要观察收集一瓶气体所用的时间,宜用排水法;

实验结论:

根据控制变量法,分析表中的有关数据,可知分别用1g红砖粉和1gMnO2做催化剂,来催化反应时所用的时间分别是165s46s;由此可知,用1gMnO2做催化剂要比用1g红砖粉做催化剂时,化学反应速率要快。因此,由实验现象可以得出的实验结论是:H2O2生成氧气的快慢与催化剂种类有关;

反思:

根据催化剂的概念可知,催化剂能改变化学反应的速率,而本身的质量和化学性质在反应前后不改变;

假设:

可以假设:H2O2生成氧气的快慢与过氧化氢的浓度有关;

实验方案:

在温度、相同质量的相同催化剂的条件下,采用等质量但不同的浓度的过氧化氢溶液来进行实验,然后测量收集相同体积的气体所需的时间,从而得出结论。

练习册系列答案
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【题目】化学课上,同学们做了人体呼出的气体使澄清石灰水变浑浊的实验后,对呼出的气体种主要成分及含量非常好奇,设计实验进行探究。

(提出问题)呼出气体中有哪些主要成分,它们的含量是多少?

(查阅资料)(1)呼出气体中仍含有O2

2)白磷和红磷具有相似的化学性质。

(猜想与实验)猜想:呼出的气体中主要成分是N2O2CO2、水蒸气等。

实验:验证呼出的气体中含有水蒸气。

1)实验操作如图所示。

2)观察到的实验现象为_____。根据该现象可以判断呼出的气体中含有水蒸气。

实验:验证呼出的气体中主要成分是N2O2CO2,并测定其含量。同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置。

1)实验记录

实验操作

主要实验现象

实验结论及解释

检查装置的气密性,向装置中加入药品

装置气密性良好

打开止水夹ab,吹入500mL呼出气体。关闭ab,并冷却到室温。

_____,量筒内进入475mL液体

呼出的气体中CO2的体积为_____mL

用凸透镜聚光引燃白磷。

_____

反应的文字表达式为_____

待白磷熄灭并冷却到室温,打开b

B中部分液体倒吸入A中;B中剩余液体为400mL

呼出的气体中含有N2O2的体积分别_____mL和为_____mL

(实验反思)

1)该实验设计依据的N2性质有_____(填字母序号)

A 难溶于水 B 无色无味 C 不和澄清石灰水反应 D 不能燃烧,也不支持燃烧

2)实验操作④中,若A中气体未完全冷却就打开b并读数,则所测O2的体积分数_____(填偏小不变偏大

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