题目内容

以下是某研究小组探究影响化学反应快慢的一些因素的相关数据（常温通常指20℃；“浓度”指溶质的质量分数）
 实验序号
 过氧化氢溶液浓度/%
 过氧化氢溶液质量/g
 温度/℃
 二氧化锰用量/g
 氧气体积/ml
 反应所需时间/s
 ①
 5
 12
 20
 0．2
 125
 11
 ②
 30
 12
 20
 0．2
 125
 2
 ③
 30
 12
 40
/
 125
 148
 ④
 30
 12
 90
/
 125
 82
 
（1）通过实验①和②对比可知，化学反应快慢与         有关；
（2）通过对比实验    和   可知，化学反应快慢与温度的关系是                 。
（3）由上述实验可知，实验室用过氧化氢制取氧气的最合适的条件是                 。
（1）过氧化氢的浓度。 （2）③ ④ 温度高，反应速率快 （3）浓度为5%，温度为20度，有二氧化锰作催化剂

试题分析：（1）实验①②是通过在其他条件都相同的情况下，通过改变过氧化氢的浓度，探究其对化学反应速率的影响；（2）实验③④是在其他条件相同的情况下，通过改变温度，探究其对化学反应速率的影响；（3）通过表格数据还知道，如果不使用催化剂，在其他条件都相同的情况下，需要的时间太长，在使用催化剂的情况下，使用浓度为30%的过氧化氢溶液反应的速率太快不利于收集，因此当溶液浓度为5%，温度为20度，有二氧化锰作催化剂时，最适合实验室用过氧化氢制取氧气。   
练习册系列答案
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化学小组用如图所示实验探究铁生锈的条件，其中A、B为敞口试管，C盖有严密的橡胶塞．A和B下层都装有煮沸过的蒸馏水，B的上层有植物油，C内是干燥的空气．（每支试管中均放有相同的铁钉）

（1）实验前将蒸馏水煮沸的目的是　                        　．
（2）通过对比　     　（填序号，下同）两个试管的现象说明铁生锈必需有氧气参加，通过对比　 　两个试管中现象．说明铁生锈必须有水参加．从而得出结论：铁的锈蚀是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果．
（3）某同学想探究一下铁钉在生锈过程中，蒸馏水中溶有NaCl，对生锈的影响，你帮他设计实验，写出实验方案．
（4）为了保护金属资源，除了防止金属被锈蚀外，写出一条措施　                       　．
化学小组同学在课外读物中看到：“Na2O2广泛应用于潜艇的呼吸供氧和CO2的去除．”他们决定探究CO2与Na2O2反应的产物．提出猜想CO2与Na2O2反应可能生成O2和Na2CO3．查阅资料
①Na2O2是一种淡黄色固体，常温下与CO2、H2O等物质反应，反应的化学方程式分别为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑．
②CO2既不与NaHCO3反应，也不溶于饱和的NaHCO3溶液中．
③Na2O2与稀盐酸反应时，生成NaCl、H2O和O2．
实验过程同学们在老师的指导下利用如下图所示装置（部分夹持仪器已略去）进行实验

（1）实验时上述仪器正确的连接顺序为m接　                          　（填接口字母）．
（2）检验有氧气产生的方法是将　           　放在接口　         　处（填接口字母）；证明有氧气产生的实验现象是　                    　．
（3）检验有Na2CO3生成的方法是　                                                       　．
（4）使气体通过D装置的原因是　                                 　．
某活动小组根据下图所示进行模拟炼铁的实验，并对产物的成分进行探究。

【提出问题】黑色粉末A可能是什么呢？
【进行猜想】（1）小明认为黑色粉末A全部是铁粉。实验过程中采取了过滤，该操作中用到的玻璃仪器有烧杯，      和玻璃棒，其中玻璃棒的作用是      。
（2）小华认为小明的猜想是错误的，理由是                                     。
（3）小华提出了猜想①和猜想②，请结合所学知识补充余下的一个猜想。
猜想①；黑色粉末A由铁粉和四氧化三铁（Fe3O4）组成
猜想②；黑色粉末A由铁粉和氧化亚铁（FeO）组成；
猜想③；                               。
【查阅资料】铁的氧化物都能与稀盐酸，稀硫酸反应，其中氧化铁为红棕色，其余都为黑色，并且只有四氧化三铁能被磁铁吸引。
【实验探究】
方案
实验操作
可能的现象
结论
①
取适量黑色粉末A 用磁铁吸引
黑色粉末全部被吸引
猜想①正确
②
取适量黑色粉末A 用磁铁吸引
黑色粉末部分被吸引
猜想②正确
③
取适量黑色粉末B加入足量稀盐酸
黑色粉末全部溶解
猜想②正确
④
           
             
猜想③正确
 
【反思评价】小娟认为方案②和方案③中得出的结论都不正确，其理由是              。
【得出结论】在高温下，一氧化碳和氧化铁反应可生成铁，氧化亚铁，四氧化三铁。请写出只生成氧化亚铁的方程式                              。
小兵对“锌与硫酸反应快慢的影响因素”进行了探究。
【提出问题】锌与硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢？
【猜想与假设】a．可能与硫酸的质量分数有关；  b．可能与锌的形状有关。
【设计并实验】小兵用不同质量分数的硫酸和不同形状的锌进行如下实验。

 
实验编号
硫酸的质量分数（均取20mL）
锌的形状（均取1g）
氢气的体积（mL）（均收集3分钟）
①
20%
锌粒
31.7
②
20%
锌片
50.9
③
30%
锌粒
61.7
④
30%
锌片
79.9
 
（1）写出稀硫酸与锌反应的化学方程式     　　　    　　    。
（2）小兵用右图装置收集并测量氢气的体积，其中量筒的作用是 　　　　　　 ，氢气应从     （填e或f）管通入。　　
【收集证据】（3）要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响，应选择的实验编号是   。
【得出结论】（4）结论是                                。
将一张滤纸（组成元素为C、H、O）用FeCl3浓溶液浸润，在酒精灯上烘干后点燃，滤纸变黑、红热，最终转化为黑褐色物质。针对该黑褐色物质，甲同学认为其中含有单质铁；乙同学则认为不含单质铁。为验证各自的猜想，他们进行了如下探究：
（1）甲同学将黑褐色物质放入稀盐酸中，发现有连续的微小气泡产生。如果黑褐色物质中含有单质铁，则反应的化学方程式为        。
（2）乙同学提出疑问：（1）中实验产生的气泡也可能是滤纸碳化后吸附的空气。为此，甲同学又做了（1）中实验的对比实验：        ，观察到有微小气泡产生，但很快停止。证明（1）中实验产生的连续的微小气泡是由铁与稀盐酸反应产生的。
（3）通过以上探究，乙同学赞同甲同学的观点，在甲同学的启发下，乙同学提出了另一种证明黑褐色物质中含有单质铁的方法：将黑褐色物质放入硫酸铜溶液中，观察到           现象，说明其中含有单质铁。
在老师的指导下，同学们进行了有趣的化学实验探究：
一、测定空气中氧气含量
图1所示的是小亮同学用红磷在空气中燃烧的测定方法．过程是：
第1步：将集气瓶容积划分为五等份，并做好标记．
第2步：点燃燃烧匙内的红磷，伸入集气瓶中并把塞子塞紧。
第3步：待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，发现水被吸入集气瓶中，进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的1/5．请回答下列问题：

①第2步红磷燃烧时的现象                       ，
化学反应表达式：                                      。
②实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5，
你认为导致这一结果的原因可能是              。
A、集气瓶底部的水占了一部分体积
B、红磷过少
C、红磷没有燃烧完就急着打开了止水夹
③小博同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如图2所示），小博在正式开始实验前，夹紧弹簧夹，将注射器活塞从20mL刻度处推至15mL处，然后松开活塞，观察到活塞返回至20mL刻度处．该操作的主要目的是                      ，你认为改进后的优点是                        。
二、小余阅读课外资料得知：双氧水分解除了用二氧化锰（MnO2）还可用氧化铜（CuO）等物质作催化剂，于是他对氧化铜产生了探究兴趣。
【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂？它是否比二氧化锰催化效果更好？
【设计实验】小余以生成等体积的氧气为标准，设计了下列三组实验（其它可能影响实验
的因素均忽略）
实验序号
氯酸钾质量
其他物质质量
待测数据
①
1.2g
/
 
②
1.2g
CuO  0.5g
 
③
1.2g
MnO2 0.5g
 
 
①上述实验应测量的“待测数据”是              。
②若实验②比实验①的“待测数据”更    (填“大”或“小”)，说明氧化铜能加快氯酸钾的分解。
③将实验②反应剩余的固体取出后经洗涤、干燥，再次精确称量得到0.5g黑色粉末，这样做的目的是                                     ，小余同学认为氧化铜肯定是氯酸钾分解的催化剂，但小淳同学对此提出了异议，小淳同学设计了如下实验：
将第二次精确称量得到的0.5g黑色粉末和1.2g氯酸钾混合放入试管中，加热，伸入带火星木条，发现木条很快复燃。
小淳同学这样做目的是                                ，
【预期结论】氧化铜也能作氯酸钾的催化剂。
【评价设计】你认为小余设计实验③和实验②对比的目的是           ；写出实验②反应的表达式                           。
三、有趣的改进实验
①小晴同学学了分子性质这节内容后，改进了书本上探究分子运动的实验。小晴同学找来废弃的医疗用品-----微型Y 形管，设计如图1所示实验，她进行该实验是为了探究                     ，实验过程中能看到的现象是             ，小晴同学设计的实验优点是              。

②利用如图装置进行“硫燃烧”的实验：用气卿（能不断鼓入空气的装置）不断地向弯型具支试管中鼓入空气，同时用酒精灯给硫粉加热至燃烧，移去酒精灯，可观察到微弱的淡蓝色火焰；然后停止鼓入空气，再用酒精灯给高锰酸钾加热，使硫在纯氧中继续燃烧，观察到　         　火焰。
写出实验中硫磺燃烧的化学反应表达式：                             ，该实验装置的主要优点是在消除有害气体对环境污染的前提下有利于　      　．你推断烧杯中的氢氧化钠溶液的 作用是                              。
用来测定空气成分的方法有很多，课本上就是用红磷在空气中燃烧的测定方法。实验过程有：
①点燃燃烧匙内的红磷，伸入集气瓶中并把塞子塞紧；
②将集气瓶容积划分五份，并做好标记，
③待冷却至室温后，打开弹簧夹，观察现象。
试回答以下问题：
（1）将实验过程正确排序：           
（2）整个实验过程中，看见的现象主要有：                   ；                
（3）写出红磷燃烧的化学反应式                        
（4）此实验成功的关键有：
①红磷要足量
②导管内要注满水
③要冷却到室温后再打开弹簧夹，
还有最关键的一点是                   
（5）有人认为预先在集气瓶中装入一定量的水更好，这样做的目的是                 
（6）还有人认为可以用如图所示装置来测定。在一个具有刻度和可以左右滑动的玻璃容器里放一粒白磷（适量）（白磷燃烧所需最低温度为40℃），将玻璃容器固定好，放在盛有80℃热水的烧杯上。如图所示，试回答：

①实验一开始，可以看见活塞向    （填“左”还是“右” ）移动，原因是                               。
②实验结束并恢复到常温后，活塞应该停在刻度    处。
（7）两个实验均可得出的重要结论是                    
小明同学用“双氧水”（过氧化氢溶液）清洗伤口时，不小心将过氧化氢溶液滴到水泥地板上发现有大量气泡产生。小明联想到自己曾经用二氧化锰做过氧化氢分解的催化剂，他想水泥块能否也可以做过氧化氢分解的催化剂呢？于是他到附近建筑工地取回一些水泥块，先用蒸馏水浸泡、冲洗、干燥，并进行以下探究。
（1）【猜想】水泥块能做过氧化氢分解的催化剂。

【结论】水泥块能加快过氧化氢的分解速率，所以水泥块能做过氧化氢分解的催化剂。
（2）【讨论与反思】小芳认为仅凭上述两个实验还不能证明水泥块为过氧化氢分解的催化剂，她认为需要增加去探究：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

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