题目内容

实验室常用过氧化氢溶液和用二氧化锰作催化剂制取氧气。
【提出问题】二氧化锰是催化剂,二氧化锰的用量对反应速率是否有影响?
【设计实验】(1)实验装置如图所示。

(2)实验记录:每次用30mL10%的过氧化氢溶液,采用不同量二氧化锰粉末做催化剂进行实验,测定相关数据记录于下表中:

序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
MnO2(g)
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
待测数据
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
【分析】(1)写出该反应的符号表达式                          
(2)上述实验应该测定的“待测数据”可能是                      
(3)10次实验“每次用30 mL 10%的过氧化氢溶液”的目的是                 
(4)若第2次实验比第3次实验的“待测数据”更      (填"大"或"小"),说明催化剂的用量越多,反应越快。
【实验与结果】经多次实验证明,第1次实验至第7次实验中过氧化氢的分解速率依次加快,第7次实验至第10次实验所记录的“待测数据”无明显差异。
【结论】                                                 
【评价与反思】(答对本小题奖励4分,化学试卷总分不超过60分)
氧化铜是否也能用做过氧化氢溶液制取氧气的催化剂?请设计实验验证。
                                                                  

(1)H2O2   H2O+ O2 ↑;(2)量筒中收集到相同体积水所用的时间(或相同时间内量筒中收集到水的体积);
(3)控制变量;(4)大
【结论】催化剂的用量在一定范围内对反应速率有影响;
【评价与反思】
验证氧化铜能改变过氧化氢分解反应的速率且反应前后的质量和化学性质均未发生变化,即说明氧化铜可做过氧化氢分解制氧气的催化剂。(只要合理,均可给分);

解析试题分析:试验中根据催化剂的量不同,过氧化氢溶液分解产生氧气的量不同,而氧气的体积可以由集气瓶中排出水的体积,所以用量筒测出水的体积就是氧气的体积,即:量筒中收集到相同体积水所用的时间(或相同时间内量筒中收集到水的体积);在该实验中是探究催化剂的量与化学反应速度的关系,所以变量是催化剂的质量,其他量必须相同,即控制变量;经多次实验证明,第1次实验至第7次实验中过氧化氢的分解速率依次加快,第7次实验至第10次实验所记录的“待测数据”无明显差异,说明催化剂的用量在一定范围内对反应速率有影响,
考点:,试验探究,催化剂的量与化学反应速度的关系。

练习册系列答案
相关题目

小红为大家做了一个“燃纸成铁”的趣味实验.将一张滤纸(组成元素为C、H、O)用FeCl3浓溶液润湿,在酒精灯上烘干后点燃,滤纸变黑、红热,最终生成黑褐色物质.小红告诉大家:黑褐色物质中含有铁单质.
【提出问题】黑褐色物质中真的含有铁单质吗?
【探究过程】
(1)小红先从反应物分析,因为           所以反应后可能生成铁单质.
(2)为获得实验证据,小红做了实验1.
实验1:将黑褐色物质放入稀盐酸中,发现有连续微小气泡产生.若黑褐色物质中含有铁单质,则反应的化学方程式为             
(3)小明提出疑问:由反应物的组成分析,能与稀盐酸反应产生气泡的物质不一定是铁单质,还可能是                  
小红通过查阅资料得知,在高温条件下不可能生成此类物质.
(4)小明仍有疑问:实验1中产生的气泡也可能是滤纸碳化后吸附的空气.为此,小红又做了实验2:                 观察到有微小气泡产生但很快停止.证明实验1中的连续气泡确实是由铁单质与稀盐酸反应产生的.
(5)为进一步证明黑褐色物质中有铁单质,小红又做了实验3.
实验3:将黑褐色物质放入                溶液中,观察到                
【得出结论】通过以上实验探究,证明黑褐色物质中确实含有铁单质.
【实验反思】小红所做实验1和实验2用了对比实验,这种实验的要求是                                            

甲同学对寒痛乐熨剂(简称“寒痛乐”)的发热原理产生了浓厚兴趣,于是带了几包寒痛乐,来到实验室对其进行研究。


【查阅资料】
[ 用法用量 ] 外用,一日1次。将外袋剪开,取出药袋,晃动数次,使药物充分松散,接触空气,手摸有热感时,置于固定袋内,覆盖于痛患处,每袋可发热不少于15小时。
[ 原料层 ] 铁、蛭石、活性炭、水等。
[ 作用原理 ] 铁跟氧气和水反应生成氢氧化铁(固体),并放热。
【实验一】验证寒痛乐成分中所含铁的化学性质。

步骤
实验操作
实验现象
 
将寒痛乐打开,将药物倒入一烧杯中,观察
 药物为黑色固体粉末
 
用一条形磁铁与烧杯中的黑色粉末充分接触,取适量吸附在磁铁上的黑色粉末放于燃烧匙中,在酒精灯上点燃后伸入盛有氧气的集气瓶中,观察
剧烈燃烧,                    
                              
 
实验结论:写出此反应的文字表达式                                        
集气瓶中加水的作用是                                          
【实验二】用寒痛乐熨剂药粉测定空气中氧气的含量。
甲同学设计了如下图所示装置,进行实验。

【实验记录
步骤
实验操作
主要实验现象
实验结论及解释
 
连接好装置如上图所示,然后                       
                                        
装置的气密性良好
 
加入足量药品,迅速将胶塞盖严,并充分振荡
                      
进入集气瓶内水的体积即为空气中氧气的含量。
 
【实验反思】乙同学认为甲同学所做“寒痛乐药粉测定空气中氧气的含量”的实验不能证明上述结论,他将操作改进后再进行测量,得到了较为准确的结果。他改进后的操作为                   
                                           

合金在生活中应用十分广泛.已知某合金粉末除含铝外,还含有铁、铜中的一种或两种.小明利用如图装置对合金粉末中铁、铜的存在进行探究时,误把氢氧化钠溶液当成稀硫酸加入到锥形瓶中,他惊奇的发现有无色气体放出,注射器活塞向右移动.

【提出问题】难道NaOH溶液也能与某些金属发生化学反应吗?
【查阅资料】
(1)铝能与氢氧化钠溶液反应,铁、铜不能与氢氧化钠溶液反应.
(2)铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为:2AI+2NaOH+2H2O═2NaAIO2+3H2↑(NaAlO2)溶于水,溶液现无色)
【进行猜想】猜想1:该合金粉末中除铝外,还含有铁.
猜想2:该合金粉末中除铝外,还含有            
猜想3:该合金粉末中除铝外,还含有铁、铜.
【实验探究】下列实验(见表1)仅供选用的试剂:20%的硫酸溶液、30%的NaOH溶液.
表1实验记录

 实验步骤
 实验现象
 结论
①取一定量的合金粉末,加过量的      ,充分反应后过滤,滤渣备用
 粉末部分溶解,并有无色气体放出
 合金中一定含有         
②取步骤①所得滤渣,加过量         ,充分反应
 滤渣部分溶解,并有无色气体放出,溶液呈浅绿色
 合金中一定含有        
 
【得出结论】猜想3成立.
【反思】
1.一般来说,活泼金属能与稀硫酸等算反应,而铝与酸、碱都能反应,说明铝具有特殊的性质.铝与稀硫酸发生化学反应的基本类型是       反应.
2.上述实验中用到的稀硫酸由浓硫酸稀释得到,稀释浓硫酸的方法是:把             ,并不断搅拌.
3.若小明向合金粉末中加入的是足量的稀硫酸,则最终剩余的固体成分是         
【拓展与分析】请你设计一个实验方案,比较铝、铁、铜的金属活动性强弱                                                                 

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