摘要:4.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.在两瓶同质量.同浓度的H2O2 溶液中. 分别加入相同质量的MnO2 和水泥块.测量各生成一瓶(相同 体积)O2 所需的时间. [进行实验]右图是他们进行实验的装置图. 气体发生装置中A仪器名称是 . 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 5%H2O2 5%H2O2 催化剂 1g水泥块 1gMnO2 时间 165秒 46秒 [ 结 论]该探究过程得出的结论是 . [ 反 思]H2O2在常温下分解缓慢.加入MnO2 或水泥块后反应明显加快.若要证明MnO2 和水泥块是该反应的催化剂.还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的 .是否改变. H2O2 生成O2 的快慢与哪些因素有关?请你帮助他们继续探究.(只要求提出一种影响H2O2 生成O2 的快慢的因素以及相关假设和实验方案) [假 设] . [实验方案] . 答案 1. C 2. B

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科学探究是重要的学习方式,假设和验证是探究过程中的重要环节.为了探究“铁丝可 以在纯净的氧气中燃烧”,同学们将一根火柴梗塞入一段螺旋状“铁丝”(可能是纯铁铁丝或含碳铁丝)末端,将它固定,用镊子夹住“铁丝”,然后将火柴在酒精灯上点燃,将“铁丝”由集气瓶口向下慢慢伸入,观察现象:
(1)甲同学只发现“铁丝”红热一下,就没有观察到其它现象,请你分析铁丝没有燃烧的可能原因是
没等到火柴快要熄灭时将铁丝伸入(或者集气瓶中氧气不足)
没等到火柴快要熄灭时将铁丝伸入(或者集气瓶中氧气不足)
;(只答一条)
(2)乙同学发现“铁丝”在纯净氧气中燃烧起来,观察到火星四射,并有黑色固体生成,请写出该反应的化学方程式
3Fe+2O2
 点燃 
.
 
Fe3O4
3Fe+2O2
 点燃 
.
 
Fe3O4

(3)为了找出“铁丝”在纯氧中燃烧“火星四射”的原因,根据现有实验用品:细纯铁铁
丝、细含碳铁丝、镁条、集气瓶装的几瓶纯氧气、酒精灯、火柴和镊子等,你能提出的
假设和验证方法有:
a.假设1:
铁丝中含碳引起的
铁丝中含碳引起的
,验证方法是
取长短相等、粗细相同的含碳细铁丝和不含碳细铁丝,分别在足量的氧气中燃烧,观察实验现象
取长短相等、粗细相同的含碳细铁丝和不含碳细铁丝,分别在足量的氧气中燃烧,观察实验现象

b.假设2:
所有金属丝在纯氧中燃烧都会火星四射
所有金属丝在纯氧中燃烧都会火星四射
,验证方法是
同时取上述几种金属丝用砂纸将表面打磨后分别在纯氧中燃烧观察现象
同时取上述几种金属丝用砂纸将表面打磨后分别在纯氧中燃烧观察现象

32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,在两瓶同质量、同浓度的H2O2 溶液中,分别加入相同质量的MnO2 和水泥块,测量各生成一瓶(相同体积)O2所需的时间.
进行试验:如图是他们进行实验的装置图,气体发生装置中A仪器名称是
锥形瓶
锥形瓶
,此实验中B处宜采用的气体收集方法是
排水集气法
排水集气法

实验记录:
实验编号 1 2
反应物 5%H2O2 5%H2O2
催化剂 1g水泥块 1gMnO2
时间 165秒 46秒
结论:该探究过程得出的结论是
相同条件下H2O2生成O2的快慢与催化剂的种类有关
相同条件下H2O2生成O2的快慢与催化剂的种类有关

反思:H2O2在常温下分解缓慢,加入MnO2或水泥块后反应明显加快,若要证明MnO2和水泥块是该反应的催化剂,还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的
质量和化学性质
质量和化学性质
,是否改变.
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实验室提供以下常用仪器,供完成下列气体制取实验时选用(不可重复选用)

(1)实验室采用加热高锰酸钾固体制取O2时,其发生装置必需选用上述仪器中的(填写序号,下同)
①③④
①③④
,还缺少的仪器是
带导管的橡皮塞
带导管的橡皮塞

(2)过氧化氢(H2O2)俗称双氧水,常温下是一种无色液体,它在土豆块的催化作用下能迅速分解,放出氧气.有关的文字表达式为
过氧化氢
土豆块
水+氧气
过氧化氢
土豆块
水+氧气
 采用该反应原理制取O2,并且在实验过程中可以随时添加双氧水,上述仪器中必需使用的有

(3)若直接使用如图所示装置收集O2,O2
b
b
口进入;若将装置中充满水,O2
a
a
口进入.
(4)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:
查阅资料H2O2在常温下会分解成H2O和O2,在催化剂的作用下,分解速率增大.
假设1.H2O2生成O2的快慢与催化剂种类有关
假设2.H2O2生成O2的快慢与催化剂用量有关
实验编号 反应物 催化剂 时间
1 6%H202 1g红砖粉 152s
2 6%H202 1gMnO2 35s
实验方案1常温下,在两瓶相同体积相同浓度的H2O2溶液中分别加入相同质量的MnO2和红砖粉,测量各生成一瓶湘同体积)O2所需要的时间.
结论1该探究过程得出的结论是
二氧化锰催化效果比红砖粉好
二氧化锰催化效果比红砖粉好

实验方案2常温下,每次均用30mL10%的H2O2溶液,使用不同量的二氧化锰粉末作催化剂,测定每次收集到500mL氧气时所用的时间,结果如下(其他实验条件均相同):
实验次序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
二氧化锰粉末用量/g 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
所用时间/s 17 8 7 5 4 3 2 2 2 2
结论2该探究过程得出的结论是
在一定范围内,生成氧气快慢与催化剂用量有关
在一定范围内,生成氧气快慢与催化剂用量有关
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实验室常用下列装置来制取氧气:
(1)写出图中有标号仪器的名称:a
酒精灯
酒精灯
、b
铁架台
铁架台

(2)用高锰酸钾制取氧气时,可选用的发生装置是
A
A
(填序号),如何将高锰酸钾装入容器内:
将试管平放,用纸槽将高锰酸钾粉末送入试管底部
将试管平放,用纸槽将高锰酸钾粉末送入试管底部
发生反应的文字表达式为
高锰酸钾
加热
锰酸钾+二氧化锰+氧气
高锰酸钾
加热
锰酸钾+二氧化锰+氧气

(3)若用E装置收集氧气则依据是
氧气的密度略大于空气
氧气的密度略大于空气
,检验氧气是否集满的方法是
将带火星的木条伸入集气瓶口
将带火星的木条伸入集气瓶口


(4)若用排水法收集氧气,下面是制取氧气的实验步骤:①加热;②收集气体;③检查装置的气密性;④装入高锰酸钾;⑤将试管固定在铁架台上;⑥熄灭酒精灯; ⑦将导管移出水面.正确的顺序为
③④⑤①②⑦⑥
③④⑤①②⑦⑥

(5)分析实验过程中出现以下情况的可能原因:
①水槽中的水呈紫色
试管口处未加一团棉花
试管口处未加一团棉花

②加热的过程中,试管破裂
试管口未向下倾斜
试管口未向下倾斜

③收集氧气结束时,水沿导管进入试管
先熄灭酒精灯,后撤导气管
先熄灭酒精灯,后撤导气管

④用排水法收集到的氧气不纯
有气泡冒出就马上收集
有气泡冒出就马上收集

(6)用双氧水和二氧化锰来制取氧气的文字表达式为
过氧化氢
二氧化锰
水+氧气
过氧化氢
二氧化锰
水+氧气

,可选用的发生装置是
B
B
(填序号),其中二氧化锰起
催化
催化
作用;如何检查该装置的气密性:
用弹簧夹夹住右边导管,向长颈漏斗中倒水,液面高度不变,说明装置气密性良好
用弹簧夹夹住右边导管,向长颈漏斗中倒水,液面高度不变,说明装置气密性良好

(7)实验室用无水醋酸钠固体和固体碱石灰加热制取甲烷气体.甲烷的密度比空气小,不溶于水.选用
A
A
(填序号)发生装置制取甲烷,收集气体时可选用
C
C
D
D
(填序号).
(8)实验室用FeS固体和稀硫酸在常温下可以制取H2S气体,该气体易溶于水,密度比空气大,应选用
B
B
(填序号)发生装置制取H2S,收集气体可以用
E
E
(填序号)
(8)研究性学习小组选择“双氧水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:双氧水生成氧气的快慢与催化剂种类有关
实验方案:常温下,在两瓶同质量、同浓度的双氧水,分别加入相同质量的二氧化锰和红砖粉末,测量各生成一瓶(相同体积)氧气所需的时间.
此实验中宜采用的气体收集方法是
排水法
排水法

实验记录:
实验编号 1 2
反应物 5%双氧水 5%双氧水
催化剂 1g红砖粉末 1g二氧化锰
时间 165秒 46秒
结   论:该探究过程得出的结论是
相同条件下H2O2生成O2的快慢与催化剂的种类有关.
相同条件下H2O2生成O2的快慢与催化剂的种类有关.

反   思:双氧水在常温下分解缓慢,加入二氧化锰或红砖粉末后反应明显加快,若要证明二氧化锰和水泥块是该反应的催化剂,还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的
质量
质量
化学性质
化学性质
,是否改变.
双氧水生成氧气的快慢还与什么因素有关?请你帮助他们继续探究.(只要求提出一种影响双氧水生成氧气的快慢的因素以及相关假设)
假    设:
H2O2生成O2的快慢与H2O2的质量分数有关.
H2O2生成O2的快慢与H2O2的质量分数有关.
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