题目内容
8.实验室可用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气,写出反应的文字表达式:氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气.小芳发现,氯酸钾与氧化铜混合加热,也能较快产生氧气,于是进行如下探究:
【提出猜想】除二氧化锰、氧化铜外,氧化铁也可作氯酸钾分解的催化剂.
【完成实验】按下表进行实验并获得相关数据(分解温度越低,催化效果越好).
| 实验编号 | 实验药品 | 分解温度(℃) |
| A | 氯酸钾 | 580 |
| B | 氯酸钾、二氧化锰(质量比1:1) | 350 |
| C | 氯酸钾、氧化铜(质量比l:1) | 370 |
| D | 氯酸钾、氧化铁(质量比1:1) | 390 |
(2)实验所用的三种金属氧化物,催化效果最好的是二氧化锰.
【反思】(1)同种催化剂,颗粒大小可能影响催化效果,请设计实验方案进行验证可将氯酸钾与不同颗粒大小的同种催化剂等比充分混合,测定加热分解温度即可.
(2)同种催化剂,还有哪些因素可能影响催化效果?催化剂与反应物的质量比不同(提出一种因素即可).
分析 根据实验室用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气,写出反应的文字表达式;
[结论](1)根据对照试验要求只有一个变量,其他条件都相同进行分析解答;
(2)根据分解温度越低,催化效果越好,结合表中数据进行分析解答.
[反思](1)根据对照试验只有一个变量,这个变量为催化剂的颗粒大小设计对照试验;
(2)根据科学探究的环节探究催化剂与反应物的质量比不同,催化效果是否不同.
解答 解:加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气的文字表达式是:氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气;
[结论](1)根据催化剂能改变化学反应的速率,可选择加催化剂和不加催化剂的进行比较分解温度即可,要想证明除Mn02、CuO外,Fe203也可以作KCl03分解的催化剂,可选择实验A和实验D对比,证明猜想合理.
(2)分解时所需温度最低的,催化效果越好,分析表中实验数据可以知道Mn02的催化效果最好;
[反思](1)要想证明颗粒大小会影响催化效果,可将氯酸钾与不同颗粒大小的同种催化剂等比充分混合,测定加热分解温度即可;
(2)催化剂与反应物的质量比不同,催化效果不同.
故答案为:氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气
【结论】(1)A;(2)二氧化锰
[反思](1)将氯酸钾与不同颗粒大小的同种催化剂等比充分混合,测定加热分解温度即可.
(2)催化剂与反应物的质量比不同.
点评 本题型要充分利用题目给出的信息,按照操作步骤进行实验.在进行实验对比时,要注意对照实验的可比性.本考点是中考的重要考点之一,主要出现在实验题中.影响催化效果的除了颗粒大小,还与催化剂与反应物的质量比有关.
练习册系列答案
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19.下列物质中,能与稀盐酸反应,但是没有气体放出,也没有沉淀生成的是( )
| A. | Na2CO3 | B. | AgNO3 | C. | Zn | D. | NaOH |
16.
如图是实验室常用的气体制取装置之一,下列有关叙述合理的是( )
| A. | 该装置既不可用于制取氧气,也可用于制备二氧化碳 | |
| B. | 为了防止生成的气体逸出,导管口一有气泡产生即刻收集 | |
| C. | 该装置的优点是“能控制反应的发生和停止” | |
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20.我国最近已研究出新型水处理剂C1O2的新制法,其反应的微观过程如图所示.下列说法正确的是( )

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17.下列过程中主要涉及物理变化的是( )
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18.
化学兴趣小组的同学对“影响金属与盐酸反应的剧烈程度的因素”进行了探究.
【提出问题】金属与盐酸反应剧烈程度受哪些因素的影响?
【作出猜想】
a、可能与金属本身的性质有关
b、可能与盐酸的浓度有关
【设计探究】实验所用金属均已用砂纸打磨.
实验(1)为探究猜想a,小组同学分别在两支试管中放入相同质量的锌片和铁片,然后分别加入相同尝试和质量的稀盐酸,观察到放锌片的试管中立即产生大量气泡,放铁片的试管中只产生少量气泡,发生反应的化学方程式有Fe+2HCl=FeCl2+H2↑、Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑.
从实验现象可判断:金属活动性Zn>Fe(填“<”“=”“>”).
得出结论:金属与盐酸发生反应的剧烈程度与金属本身性质有关,金属的活动性与反应的剧烈程度的关系是金属与盐酸反应的剧烈程度与金属本身性质有关(金属活动性越强,反应越剧烈).
实验(2)为探究猜想b,小组同学设计如图的装置进行实验,其中注射器的作用是通过注射器往右移动的体积判断生成氢气的体积.所用药品,实验数据如下表:
得出结论:金属与盐酸发生反应的剧烈程度与盐酸的浓度有关,其关系是其他条件相同时,盐酸浓度越大,反应越剧烈.
【反思评价】根据表一中实验Ⅱ数据分析,请描述锌与盐酸发生反应快慢的变化情况并解释原因由慢到快然后逐渐减慢;锌与稀盐酸反应放热,随着反应的进行,温度升高,所以速度越来越快,一段时间后,盐酸被消耗,盐酸浓度变小,反应速率减慢.
通过以上探究,你认为金属与盐酸反应的剧烈程度可能还受哪些因素的影响固体的表面积(写一条即可).
【拓展延伸】很多金属不仅能与酸反应,也能与盐酸溶液反应,现将a g铁钉投入到CuSO4溶液中,反应一段时间后,将固体取出洗净、烘干,称重为b g,则生成铜的质量为8(b-a)g.
【提出问题】金属与盐酸反应剧烈程度受哪些因素的影响?
【作出猜想】
a、可能与金属本身的性质有关
b、可能与盐酸的浓度有关
【设计探究】实验所用金属均已用砂纸打磨.
实验(1)为探究猜想a,小组同学分别在两支试管中放入相同质量的锌片和铁片,然后分别加入相同尝试和质量的稀盐酸,观察到放锌片的试管中立即产生大量气泡,放铁片的试管中只产生少量气泡,发生反应的化学方程式有Fe+2HCl=FeCl2+H2↑、Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑.
从实验现象可判断:金属活动性Zn>Fe(填“<”“=”“>”).
得出结论:金属与盐酸发生反应的剧烈程度与金属本身性质有关,金属的活动性与反应的剧烈程度的关系是金属与盐酸反应的剧烈程度与金属本身性质有关(金属活动性越强,反应越剧烈).
实验(2)为探究猜想b,小组同学设计如图的装置进行实验,其中注射器的作用是通过注射器往右移动的体积判断生成氢气的体积.所用药品,实验数据如下表:
实验编号 | 选用金属(均取2g) | 盐酸质量分数(均取50mL) | 每分钟产生氢气的体积/mL | |||||
| 1分钟 | 1-2分钟 | 2-3分钟 | 3-4分钟 | 4-5分钟 | 前5分钟共收集气体 | |||
| Ⅰ | 锌片 | 15% | 2.9 | 16.9 | 11.0 | 9.2 | 7.6 | 48.5 |
| Ⅱ | 锌片 | 5% | 1.6 | 8.4 | 5.9 | 4.8 | 3.7 | 24.4 |
【反思评价】根据表一中实验Ⅱ数据分析,请描述锌与盐酸发生反应快慢的变化情况并解释原因由慢到快然后逐渐减慢;锌与稀盐酸反应放热,随着反应的进行,温度升高,所以速度越来越快,一段时间后,盐酸被消耗,盐酸浓度变小,反应速率减慢.
通过以上探究,你认为金属与盐酸反应的剧烈程度可能还受哪些因素的影响固体的表面积(写一条即可).
【拓展延伸】很多金属不仅能与酸反应,也能与盐酸溶液反应,现将a g铁钉投入到CuSO4溶液中,反应一段时间后,将固体取出洗净、烘干,称重为b g,则生成铜的质量为8(b-a)g.