5.某研究性学习小组在探究“锌与硫酸反应快慢的影响因素”时,发现一个意外现象,硫酸中混有硫酸铜溶液时,产生氢气的速率更快.
【提出问题】是什么离子导致产生氢气的速率加快?
【猜想假设】他们分别对这种意外现象作如下猜想:
甲同学:可能与铜离子有关;
乙同学:可能与硫酸根离子有关;
丙同学认为乙的猜想不科学,理由是硫酸溶液中本身含有硫酸根离子.
【实验证明】用A、B两组仪器进行实验:
步骤一:检查装置气密性.检查图A所示装置气密性,你采用的方法是连接AB,用拇指堵住导管口,从长颈漏斗加水至一定高度,静置,观察液面不下降,即为气密性良好.
步骤二:量取2份质量分数为20%的稀硫酸各20ml,第一份加入质量分数为10%的稀硫酸铜溶液1ml,第二份加入质量分数为10%的硫酸锌溶液1ml,称取2份形状相同锌粒各1g,分别与以上溶液反应,反应装置如图A所示,用此装置实验时,长颈漏斗下端要插入液面以下,目的是保证气体不从漏斗处逸出,.
实验三:用B收集气体,分别记录收集一瓶气体(集气瓶规格均为125ml)所需的时间(如表),什么时间开始收集气体?等到反应开始产生气体时立刻收集.
编号20%的硫酸各20ml锌粒收集1瓶氢气所需的时间
加入质量分数为10%的硫酸铜溶液1ml1g2分10秒
加入质量分数为10%的硫酸锌溶液1ml1g3分01秒
锌与硫酸反应的化学方程式是Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑.
【得出结论】硫酸中混有硫酸铜溶液时,产生氢气的速率加快与铜离子有关,实验②中加入质量分数为10%的硫酸锌溶液1ml的作用是加入的硫酸铜溶液对硫酸浓度会产生影响,加入等量的硫酸锌溶液是为了控制硫酸浓度变化对实验数据产生干扰.
【反思质疑】丁同学认为:锌与混有硫酸铜的硫酸溶液反应时,产生氢气的速率较快可能与铜单质有关,他质疑的理由是锌会与硫酸铜反应生成铜.
【继续探究】请你设计一个实验方案验证丁同学的观点是否正确.
编号实验步骤实验现象比较实验结论
取1g锌粒于锥形瓶中,加入20ml20%的稀硫酸②中反应速率比①快产生氢气的速率较快与铜单质有关
取1g锌粒于锥形瓶,加入少量铜,再加入20mL20%的稀硫酸
4.实验室常用二氧化锰催化分解过氧化氢的方法制取氧气,请写出反应的化学方程式:2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑.某同学从课外读物中得知新鲜的动物肝脏中有较多的过氧化氢酶,过氧化氢酶与无机催化剂Fe3+都可以催化过氧化氢分解.
现有实验材料如下:
新鲜的含过氧化氢酶3.5%的猪肝研磨液、3.5%的FeCl3溶液、新配制的3%的过氧化氢溶液.
量筒、滴管、试管、试管架、试管夹、小木条、火柴、酒精灯等.
某同学为比较过氧化氢酶和Fe3+催化效率,利用上述材料进行探究:
【提出问题】比较过氧化氢酶和Fe3+对过氧化氢分解的催化效率的高低.
【提出猜想】
猜想1:过氧化氢酶的催化效率比Fe3+高;
猜想2:Fe3+的催化效率比过氧化氢酶高;
【实验步骤】
(1)取两支洁净的试管,分别注入2ml3%的过氧化氢溶液.
(2)分别向两支试管内滴入等量的猪肝研磨液和氯化铁溶液.
(3)将带火星的小木条分别放入两支试管内液面的上方,观察现象.
【实验现象与结论】
(4)观察到滴入氯化铁溶液的试管内产生的气泡更迅速,带火星的木条易复燃,证明猜想2正确.
【继续探究】
(5)该同学继续探究温度对猪肝研磨液和FeCl3溶液催化效率的影响,实验结果绘成如图,图中代表猪肝研磨液催化效果的曲线是乙,你能得到的实验结论是30~40℃时,猪肝研磨液催化效果最佳(或40℃以内,温度对FeCl3溶液催化效率几乎无影响),(写一条即可).
(6)你认为猪肝研磨液的催化效率还可能与猪肝研磨液中过氧化氢酶的浓度有关.(填一种因素即可)
 0  147155  147163  147169  147173  147179  147181  147185  147191  147193  147199  147205  147209  147211  147215  147221  147223  147229  147233  147235  147239  147241  147245  147247  147249  147250  147251  147253  147254  147255  147257  147259  147263  147265  147269  147271  147275  147281  147283  147289  147293  147295  147299  147305  147311  147313  147319  147323  147325  147331  147335  147341  147349  211419 

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