题目内容
【题目】某兴趣小组对氯酸钾分解反应的催化剂进行研究,在相同的加热条件下,用如图装置完成表中实验:
编号 | 氯酸钾质量/g | 催化剂 | 催化剂质量/g | 收集50mL氧气所需时间/s |
实验1 | 5 | - | - | 171 |
实验2 | 5 | 二氧化锰 | 0.5 | 49 |
实验3 | 5 | 氧化铁 | 0.5 | 58 |
实验4 | 5 | 氯化钾 | 0.5 | 154 |
(1)设置实验1的目的是_____;
(2)表中所列3种催化剂的催化效果最佳的是_____;
(3)写出氯酸钾分解的文字表达式:_____;
(4)由实验1和实验4可知,氯化钾_____(填“有”或“无”)催化作用。维持加热条件不变,用实验1再继续收集50mL氧气,所需时间明显少于171s,解释原因:_____;
(5)要比较氯酸钾分解反应中不同催化剂的催化效果,除了测量收集50mL氧气所需时间外,还可以测量相同时间内_____。
(拓展探究)同种催化剂,还有哪些因素会影响氯酸钾分解反应的催化效果?
假设:_____。
方案:_____
【答案】对比实验 二氧化锰 氯酸钾氯化钾+氧气 有 生成的氯化钾加快了反应 收集气体的体积 催化剂的颗粒大小(或催化剂的质量) 将等质量,颗粒大小不同的二氧化锰与等量氯酸钾混合加热,测量相同时间内收集氧气的体积
【解析】
在进行实验探究时,应设置对照组。本实验探究不同催化剂去氯酸钾的催化作用,而催化剂可加快和减慢反应速率。
(1)在进行实验探究时,应设置对照组,排出实验误差,故答案为对比实验。
(2)根据收集相同体积的氧气可知,二氧化锰催化时所需要的时间最少,因此催化效果最佳。氯化钾最差。
(3)氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热,可产生得到氯酸钾和氧气,文字表达式为:氯酸钾氯化钾+氧气。
(4)对比实验1和4,发现收集相同体积的气体,加入氯化钾的实验组所需时间短,因此氯化钾有催化作用;而氯酸钾本身受热可分解得到氯化钾和氧气,因此产生的氯化钾可催化后续反应的进行,因此继续收集50mL氧气所耗的时间比原氯酸钾的快。
(5)在比较各种催化剂对氯酸钾的催化作用时,可以比较其收集相同体积的氧气的时间来判断反应速率外,还可以比较相同时间内收集的氧气的体积。
【题目】某化学兴趣小组对书本知识进行的一系列深入探究学习。
探究一 分子运动及影响分子运动速率的因素。
小明采用下图甲A-D装置进行实验,请你完成分析与讨论
[分析与讨论]
(1)该实验现象是C试管比B试管中的酚酞______________(填“先”或“后”)变红。
(2)通过该现象可得出的结论:分子在不停地的运动,其运动速率与___________有关。
(3)该实验(图甲)与课本实验(图乙)相比,优点是__________(写一条即可)。
探究二实验证明“二氧化锰是氯酸钾受热分解的催化剂”这一命题,小张设计下列实验方案并完成了对该命题的实验证明。
实验一、操作:将氯酸钾加热,在加热过程中伸入带火星木条
现象:氯酸钾直到熔化时,带火星木条才复燃
结论:氯酸钾受热会分解产生氧气,但是时间长,温度较高
实验二、操作:加热二氧化锰,伸入带火星木条
现象:木条__________________ 。
结论:加热二氧化锰不产生氧气
实验三、操作:__________________ 。
现象:木条迅速复燃
结论:二氧化锰能加快氯酸钾的分解,该反应符号表达式为_________________。
总结:二氧化锰是氯酸钾受热分解的催化剂
(1)请你帮小张同学填写实验方案中未填完的空格。
(2)小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出方案内的“总结”,他补充了二个方面的探究实验,最终完成了对“命题”的实验验证。
第一个方面的探究实验,其目的是证明二氧化锰在反应前后质量不变。
第二个方面的探究实验,其目的是____________________。
(3)用氯酸钾和二氧化锰制氧气的过程中,小英同学用如图表示相关物质的质量(m)与消耗的氯酸钾质量(M)变化关系,其中正确的是__________。
探究三 认识化学式丰富的内涵
下表是几种常见的酯类物质,请你一起完成(1)、(2)、(3)、(4)题的填空
酯的名称 | 甲酸甲酯 | 甲酸乙酯 | 乙酸甲酯 | 乙酸乙酯 |
化学式 | C2H4O2 | C3H6O2 | C3H6O2 | X |
(1)甲酸甲酯的相对分子质量为___________。
(2)据表推测X的化学式________________。
(3)实验测得由甲酸甲酯(C2H4O2)、甲酸乙酯(C3H6O2)组成的混合物中氢元素的质量分数为a%,试求:
①a%的数值范围__________(精确到0.1%)。
②该混合物中氧元素的质量分数为__________。