题目内容
1.【假设】过氧化氢分解生成O2的快慢与催化剂种类有关.
【实验方案】常温下,在两瓶相同浓度和体积的过氧化氢溶液中分别加入相同质量二氧化锰和红砖粉,测量各生成一瓶(相同体积)O2所需要的时间.
【进行实验】如图是他们进行实验的装置图,其中一瓶内反应的化学方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑,A处采用的气体收集方法是排水法.
【实验记录】
[实验1]50mL6%的双氧水加入1g红砖粉,收集一瓶氧气时间为152s.
[实验2]50mL6%的双氧水加入1g二氧化锰,收集一瓶氧气时间为35s.
【结论】探究过程得出的结论是相同条件下H2O2生成O2的快慢与催化剂的种类有关.
【反思】H2O2在常温下分解缓慢,加入MnO2或红砖粉后反应明显加快,若要证明MnO2和红砖粉是该反应的催化剂,还需要增加实验验证的是质量和化学性质.
分析 【进行实验】根据过氧化氢溶液和二氧化锰混合生成水和氧气以及氧气的密度和溶解性选择收集方法进行解答;
【结 论】根据表中提供的数据可以进行相关方面的判断;
【反 思】根据催化剂的定义进行反思.
解答 解:【进行实验】过氧化氢溶液和二氧化锰混合生成水和氧气,反应的化学方程式2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑;该实验需要观察收集一瓶气体所用的时间,用排水法容易准确地判断收集满氧气的时间;故填:2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑;排水法;
【结论】
根据控制变量法,分析表中的有关数据,可知分别用1g水泥块和1gMnO2做催化剂,来催化反应时所用的时间分别是165s和46s;由此可知,用1gMnO2做催化剂要比用1g水泥块做催化剂时,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.故填:相同条件下H2O2生成O2的快慢与催化剂的种类有关;
【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.故填:质量和化学性质.
点评 本题主要考查了收集气体的方法、催化剂的催化作用及其正确设计实验方案等方面的内容.可以依据题干提供的信息结合已有的知识进行.
练习册系列答案
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16.下列各组物质中,能用酚酞溶液鉴别的是( )
| A. | 稀硫酸和醋酸溶液 | B. | 稀盐酸和氯化钠溶液 | ||
| C. | 氨水和氢氧化钠溶液 | D. | 稀硫酸和澄清石灰水 |
10.请参与某学习小组进行研究性学习的过程,并协助完成相关任务:
【提出问题】在平时探讨酸的性质时,我们通常是讨论酸的水溶液.究竟水在酸显示酸的特性时扮演什么角色呢?
【确定研究对象】以我们最熟知的盐酸(氯化氢的水溶液)和氯化氢进行探究.
【查阅资料】氯化氢溶于水时解离出氢离子和氯离子,而溶于干燥的甲苯(一种有机溶剂)时仍以氯化氢分子的形式分散(如图1).

【设计与实验】(请完成表)
【讨论与反思】盐酸的酸性是因为氯化氢在水分子的作用下解离出了氢离子(H+).
水对酸显现其酸性性质非常重要.还有哪些实例或实验也可以体现水对酸显现其酸性性质的重要性呢?是否没有水,酸就不能显现酸性性质呢?(此问不作答,请在今后的学习中继续关注.)
【拓展探究】该学习小组又尝试用图2所示装置进行氯化氢气体与氨气反应的实验探究,活塞K1、K2、K3、K4、K5均关闭(装置气密性好).通过调节活塞K4,用排石蜡油的方法在B管中收集满了氨气.通过调节活塞K1、K2,在干燥的A管中充满与大气压强相等的干燥氯化氢气体,其操作是打开K1、K2,与K2处导管口连接并通入干燥的HCl气体,集满后,先关闭K2,再关闭K1.在不用任何试剂的情况下,当看到K1导管口处有大量白雾出现现象时,说明A管中已收集满了氯化氢气体.打开K3,氯化氢气体与氨气发生化合反应,生成一种铵盐,写出反应的化学方程式:NH3+HCl=NH4Cl.
【提出问题】在平时探讨酸的性质时,我们通常是讨论酸的水溶液.究竟水在酸显示酸的特性时扮演什么角色呢?
【确定研究对象】以我们最熟知的盐酸(氯化氢的水溶液)和氯化氢进行探究.
【查阅资料】氯化氢溶于水时解离出氢离子和氯离子,而溶于干燥的甲苯(一种有机溶剂)时仍以氯化氢分子的形式分散(如图1).
【设计与实验】(请完成表)
| 实验内容 | 实验现象 | 解释与结论 |
| 测定导电性 | 氯化氢的水溶液:导电性良好 | 氯化氢的水溶液中有自由移动的离子 |
| 氯化氢的甲苯溶液:不导电 | 氯化氢的甲苯溶液没有自由移动的离子 | |
| 与镁作用 | 氯化氢的水溶液:有气泡产生 | 化学方程式:Mg+2HCl═MgCl2+H2↑ |
| 氯化氢的甲苯溶液:没有明显现象 | 氯化氢的甲苯溶液没有解离出氢离子 | |
| 与固态碳酸钠作用 | 氯化氢的水溶液:产生气泡 | 化学方程式:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ |
| 氯化氢的甲苯溶液:没有气泡产生 | 氯化氢的甲苯溶液没有解离出氢离子 |
水对酸显现其酸性性质非常重要.还有哪些实例或实验也可以体现水对酸显现其酸性性质的重要性呢?是否没有水,酸就不能显现酸性性质呢?(此问不作答,请在今后的学习中继续关注.)
【拓展探究】该学习小组又尝试用图2所示装置进行氯化氢气体与氨气反应的实验探究,活塞K1、K2、K3、K4、K5均关闭(装置气密性好).通过调节活塞K4,用排石蜡油的方法在B管中收集满了氨气.通过调节活塞K1、K2,在干燥的A管中充满与大气压强相等的干燥氯化氢气体,其操作是打开K1、K2,与K2处导管口连接并通入干燥的HCl气体,集满后,先关闭K2,再关闭K1.在不用任何试剂的情况下,当看到K1导管口处有大量白雾出现现象时,说明A管中已收集满了氯化氢气体.打开K3,氯化氢气体与氨气发生化合反应,生成一种铵盐,写出反应的化学方程式:NH3+HCl=NH4Cl.