题目内容
18.【假设】H2O2生成O2的快慢与催化剂种类有关.
【实验方案】常温下,在两瓶相同体积的H2O2溶液中分别加入相同质量MnO2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,气体发生装置中A仪器名称是锥形瓶,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 | 1 | 2 |
| 反应物 | 6%H2O2 | 6%H2O2 |
| 催化剂 | 1g红砖粉 | 1gMnO2 |
| 时间 | 152秒 | 35秒 |
【反思】H2O2生成O2的快慢还与哪些因素有关?请你帮助他们继续探究.
【假设】H2O2生成氧气的快慢与过氧化氢的浓度有关.
【实验方案】常温下,两瓶相同体积的不同浓度的过氧化氢溶液中分别加入相同质量的MnO2,测量各生成一瓶O2所需的时间.
你若还能提出新的合理的假设和实验方案,本题奖励4分(化学试卷总分布超过60分)
【假设】H2O2生成氧气的快慢与过氧化氢的温度有关.
【实验方案】不同温度下,两瓶相同体积的相同浓度的过氧化氢溶液中分别加入相同质量的MnO2,测量各生成一瓶O2所需的时间.
分析 【进行实验】根据仪器的名称以及收集气体的方法来分析;
【结论】根据表中提供的数据可以进行相关方面的判断;
【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.
可以根据实验现象和催化剂的性质及其反应物的浓度、温度等方面的知识,联系控制变量法来进行分析、判断,从而得出正确的结论.
解答 解:【进行实验】据图可知仪器的名称是锥形瓶.故填: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: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红砖粉和1gMnO2做催化剂,来催化反应时所用的时间分别是152s和35s;由此可知,用1gMnO2做催化剂要比用1g红砖粉做催化剂时,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:H2O2生成氧气的快慢与催化剂种类有关;
【假设】
可以假设:H2O2生成氧气的快慢与过氧化氢的浓度有关.故填:H2O2生成氧气的快慢与过氧化氢的浓度有关;
【实验方案】
常温下,两瓶相同体积的不同浓度的过氧化氢溶液中分别加入相同质量的MnO2,测量各生成一瓶O2所需的时间.故填:常温下,两瓶相同体积的不同浓度的过氧化氢溶液中分别加入相同质量的MnO2,测量各生成一瓶O2所需的时间;
【假设】
H2O2生成氧气的快慢与过氧化氢的温度有关.故填:H2O2生成氧气的快慢与过氧化氢的温度有关;
【实验方案】不同温度下,两瓶相同体积的相同浓度的过氧化氢溶液中分别加入相同质量的MnO2,测量各生成一瓶O2所需的时间.故填:不同温度下,两瓶相同体积的相同浓度的过氧化氢溶液中分别加入相同质量的MnO2,测量各生成一瓶O2所需的时间.
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.
| 摩擦剂主要成分 | 功能 |
| 氢氧化铝、碳酸钙或二氧化硅 | 占牙膏成分的50%左右.用于增强牙膏的摩擦作用和去污效果,能有效去除牙齿表面上的污渍、牙斑、食物残渣等 |
(2)为了探究牙膏中摩擦剂成分,他们进行以下探究:
【提出假设】猜想1:摩擦剂是二氧化硅
猜想2:摩擦剂是碳酸钙
猜想3:摩擦剂是氢氧化铝
【设计方案】同学们针对三种猜想,将牙膏浊液过滤,向滤渣中加入过量的稀盐酸请帮助填写与实验结论相对应的预期出现的现象
| 实验中预期出现的现象 | 实验结论 |
| ①滤渣不消失 | 猜想1成立 |
| ②滤渣消失,并有气泡产生 | 猜想2成立 |
| ③滤渣消失 | 猜想3成立 |
【拓展延伸】该小组同学进一步探究该摩擦剂中碳酸钙的质量分数,设计了如图所示装置来完成实验:
(1)C装置应当选择Ⅰ、Ⅱ中的Ⅰ(填Ⅰ或Ⅱ),你选择的理由是保证生成的二氧化碳被完全吸收.
(2)兴趣小组同学在老师的提示下,要使结果更准确,把A装置进行改装如
图2,并在反应前后通入空气,请说出改装后的优点使反应产生的二氧化碳全部被氢氧化钠溶液吸收.
(3)要想得到碳酸钙的质量分数,除了称量反应前所取牙膏的质量外,还必须称量C处装置Ⅰ增重的质量.
| A. | 分离液态空气制氧气 | B. | 用蜡烛制取炭黑 | ||
| C. | CO2溶于水 | D. | 铁矿石炼铁 |