题目内容

3.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】图丁是他们进行实验的装置图,气体发生装置中A仪器的名称是锥形瓶,此实验中B处宜采用的气体收集方法是排水法.
【实验记录】
实验编号12
反应物5% H2O25%H2O2
催化剂1g水泥块1g二氧化锰
时间165s46s
【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.
【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是否改变.
【实验拓展】H2O2生成O2的快慢还与哪些因素有关?研究性学习小组进行了更深入的探究:
探究实验一:浓度对化学反应速率的影响
实验步骤现    象结    论
取一支试管加入3mL5%的过氧化氢溶液,然后加入少量二氧化锰.缓慢有少量气泡冒出

浓度越大,过氧化氢分解的速率越快
另取一支试管加入3mL15%的过氧化氢溶液,然后加入少量二氧化锰.迅速有大量气泡冒出
请你设计:
实验用品:试管、烧杯、热水、冷水、5%过氧化氢溶液、15%过氧化氢溶液
探究实验二:温度对化学反应速率的影响
实验步骤现    象结    论
取一支试管加入5mL 15%的过氧化氢溶液.然后把试管放入盛有冷水的烧杯中;
取一支试管加入5mL 15%的过氧化氢溶液.然后把试管放入盛有热水的烧杯中
缓慢有少量气泡冒出;
迅速有大量气泡冒出
温度越高,过氧化氢分解的速率越大

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;
【假    设】可以联系反应物的浓度对反应速率的影响,利用控制变量法来进行设计实验.

解答 解:【进行实验】据图可知仪器的名称是锥形瓶;因为排水法容易准确地判断收集满氧气的时间;故填:锥形瓶; 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;
探究实验一、根据实验现象可以看出,过氧化氢溶液的浓度越大,在放入二氧化锰时反应越迅速,说明浓度越大,过氧化氢分解的速率越快;故答案为:浓度越大,过氧化氢分解的速率越快;
探究实验二、要探究温度对化学反应速率的影响,由固定变量可知,该实验操作是用试管取一定体积和一定浓度的过氧化氢溶液,分别放入盛放冷水和热水的烧杯中观察发生的现象,放入冷水中的过氧化氢反应不剧烈,而放入热水中的过氧化氢反应剧烈,有大量气泡出现.所以.实验如下:

实验步骤现    象结    论
取一支试管加入5mL 15%的过氧化氢溶液.然后把试管放入盛有冷水的烧杯中缓慢有少量气泡冒出温度越高,过氧化氢分解的速率越大
取一支试管加入5mL 15%的过氧化氢溶液.然后把试管放入盛有热水的烧杯中迅速有大量气泡冒出
故答案为:
实验步骤现    象结    论
取一支试管加入5mL 15%的过氧化氢溶液.然后把试管放入盛有冷水的烧杯中缓慢有少量气泡冒出温度越高,过氧化氢分解的速率越大
取一支试管加入5mL 15%的过氧化氢溶液.然后把试管放入盛有热水的烧杯中迅速有大量气泡冒出
.

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
相关题目
19.某化学兴趣小组的同学学习“灭火器原理”后,设计了如图甲所示实验,并对反应后瓶中残留废液进行探究.

【提出问题】废液中所含溶质是什么?
【猜想与假设】
猜想1:废液中的溶质可能是NaCl、Na2CO3和HCl.
猜想2:废液中的溶质只有NaCl.
猜想3:废液中的溶质是NaCl和HCl.
猜想4:废液中的溶质是Na2CO3和NaCl.
【讨论与交流】小明认为猜想1无需验证就知道是错误的,他的理由是在溶液中Na2CO3和HCl不能共存.
【实验与结论】
(1)小亮同学为验证猜想2,取少量废液装入试管中,然后滴入酚酞溶液,发现酚酞溶液不变色,于是小亮认为猜想2正确.你认为他的结论错误(填“正确”或“错误”),理由是溶液中的溶质是NaCl和HCl时,滴加酚酞溶液也不变色.
(2)小美为验证猜想3,用洁净干燥的玻璃棒蘸取该溶液滴到湿润的pH试纸上,测得pH=4,她认为猜想3正确.对她的操作方法、测量结果及结论的评价,正确的是B.
A.方法不正确,结果偏小,结论正确      B.方法不正确,结果偏大,结论正确
C.方法正确,结果偏大,结论正确        D.方法正确,结果偏小,结论不正确
【拓展与应用】
(1)若废液中的溶质是NaCl和HCl,根据HCl的性质,无需另加试剂,只要对废液进行蒸发操作即可从废液中得到NaCl固体.此方法的缺点是挥发出的HCl气体会污染空气.
(2)向一定质量CaCl2和HCl的混合溶液中逐滴加入溶质质量分数为10.0%的Na2CO3溶液.反应过程中加入的Na2CO3溶液的质量与产生沉淀或气体的质量关系如图乙,回答下列问题:
①c点对应的溶液中溶质为Na2CO3和NaCl;②x值为106g.

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网