题目内容
某校研究性学习小组在学习了双氧水分解制氧气的实验后,知道催化剂(Mn02,)能改变化学反应速率。到底Mn02是不是该反应的催化剂以及还有哪些因素与化学反应速率有关呢?
【小组讨论】:小明同学观点:化学反应速率与反应物的质量分数有关;
小红同学观点:化学反应速率与反应温度有关;
小峰同学观点:化学反应速率与 有关。
【设计实验】:为了验证他们的观点,设计并进行了以下实验:
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(1)请你写出实验中所发生的化学反应方程式 ;
(2)____实验证明小明的观点是正确的,_______实验证明小红的观点是正确的。
A.①和② B.②和③ C.③和④ D.①和④ E.②和⑤
(3)由以上实验能得出:其他条件相同时,反应温度越高或反应物的质量分数越大,则反应速率 ;
(4)加入Mn02后,H202分解的速率大大提高,为了证明Mn02是该反应的催化剂,必须检验其质量没有改变,可通过 (填操作名称)将其分离出来称量,同时还应检验其 没有改变。
催化剂的质量;2H2O2
2H2O+O2↑;BD;越快,过滤,化学性质
【解析】
试题分析:由他们设计的实验可知催化剂的质量分布取用了0.1g和0.2g,即小峰的观点是化学反应速率与催化剂的质量有关;过氧化氢分解生成的水和氧气,反应的化学方程式为:2H2O2
2H2O+O2↑;小明同学观点是化学反应速率与反应物的质量分数有关,那采取控制变量法应选择不同浓度的过氧化氢溶液,其他条件均相同的实验组,及②和③ ;小红同学观点是化学反应速率与反应温度有关,那就选择温度不同,但其他条件相同的实验组,即①和④ ;对比②和③、①和④可知:反应温度越高或反应物的质量分数越大,则反应速率快;过滤可将液体和固体分离;判断一种物质是否是某反应的催化剂,要看它是否具备催化剂的特征,即“一变二不变”:
能否改变反应的速率;反应前后本身的质量,是否改变;本身的化学性质是否改变。
考点:影响化学反应速率的因素及催化剂的性质
(1)提出问题:什么物质是该反应催化剂?
(2)设猜想与假设:下面是组内两位同学所作的猜想,请你完成小华的猜想.
假设一:小芳同学:铁钉表面的氧化铁是H202溶液分解反应的催化剂.
假设二:小华同学:铁钉里的
(3)实验与结论:
实验操作 |
实验现象 | 实验结论 |
| 实验Ⅰ:把一定质量的氧化铁粉末加入到装有10 mL5%的过氧化氢溶液的试管中,并用一根带火星的小木条置于试管口,观察现象. | 反应的化学方程式为: 假设一成立 | |
| 实验Ⅱ:取10 mL5%的过氧化氢溶液于另一支试管中,加入 |
无现象 |
假设二 (填“成立”或“不成立”) |
同学们讨论后认为,小芳的“实验I”还不能够确切的说明氧化铁就是过氧化氢分解制取氧
气的催化剂,理由是:
请你设计实验(写出实验步骤、实验现象及结论)证明其中的某一点理由:
(5)反思与评价:
小强通过仔细观察发现“实验Ⅱ”中一直没有现象的试管,过了一段时间后试管中也出现了气体,小强觉得很奇怪,你能猜想其中的原因吗?