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:

(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。

 

【答案】

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

 

练习册系列答案
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28、我市某校研究性学习小组在老师指导下,对呼吸作用是否产生二氧化碳进行探究.现请你一同参与:
[提出问题]:呼吸作用是否产生二氧化碳?
[设计方案并进行实验]:
小雪:在试管中加入2ml蒸馏水,用一支玻璃导管插入水中吹气,结果未发现明显的现象.
小宁:在试管中加入2ml澄清石灰水,用玻璃导管向试管中的溶液吹气,产生的现象是:
澄清的石灰水变浑浊
,该反应的化学反应文字表达式(或化学反应式)为:
二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水或Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O
.
[解释与结论]:小宁的结论为:呼吸作用能产生二氧化碳.
[评价与反思]:
(1)根据他们的方案和实验,若继续按小雪的方案实验,也能得到小宁同样的结论.请你帮小雪完成继续实验的方案(要求写出实验操作及产生的现象).

(2)在“奇妙的二氧化碳”的学习中同学们通常会完成“阶梯蜡烛实验”(如图一所示)为研究方便“蜡烛与烧杯”的俯视图表示为如图三所示.为准确完成该实验,防范其他因素的干扰,通常会在将蜡烛点燃,再在烧杯中加一铁质的挡板(如图二所示)后,再向烧杯中倒入二氧化碳.

①实验中挡板放置位置,应当如图
Ⅰ
处表示的位置.(从如图中选“Ⅰ”或“Ⅱ”,其中虚线表示为“挡板”放置的位置.)

②插入挡板后,应将二氧化碳气体倒入,请你从图四中选择合理倒入位置
C
(选填“A”、“B”、“C”或“D”)
③本实验的现象是
蜡烛由低到高依次熄灭
;
④由上述实验现象可知二氧化碳的性质有:
不可燃,不助燃且密度比空气大
.
逻辑推理是化学学习常用的思维方法.某校研究性学习小组在做“寻找新的催化剂”课题时,发现将生锈的铁钉放到过氧化氢溶液中,也可以加快过氧化氢的分解速率.于是,他们对此展开探究:
(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
 
是H202溶液分解反应的催化剂.
(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
 
,并用一根带火星的小木条置于试管口,观察现象.

无现象

假设二
 

(填“成立”或“不成立”)
(4)讨论交流:
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?
 
.
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:
试验次数 H2O2溶液质量分数 H2O2溶液用量/毫升 催化剂(MnO2)用量/克 反应温度?℃ 收集气体体积/毫升 所需时间/秒
① 20 5 0.1 85 20 3.8
② 15 2 0.2 20 20 2.8
③ 5 2 0.2 20 20 7.4
④ 20 5 0.1 55 20 10.5
⑤ 15 2 0.1 20 20 21.6
(1)请你写出实验中所发生的化学反应方程式
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑
;
(2)
B
B
实验证明小明的观点是正确的,
D
D
实验证明小红的观点是正确的.
A.①和②B.②和③C.③和④D.①和④E.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
越快
越快
;
(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
过滤
过滤
 (填一操作名称),将其分离出来称量,同时还应检验其
化学性质
化学性质
没有改变.你了解生活中通过加入某种催化剂来降低反应速率的事例吗?请列举一例
食用油中加入某种物质延长供质期(减慢氧化速率)
食用油中加入某种物质延长供质期(减慢氧化速率)
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