某兴趣小组同学阅读课外资料得知:很多物质都能影响过氧化氢分解速度。于是,同学们探究催化剂对过氧化氢分解速度的影响。分别取相同质量和浓度的过氧化氢溶液加入不同质量的MnO2,测量相同时间内收集氧气的体积。
【实验过程】实验数据记录如下:
【实验分析】
(1)过氧化氢分解的化学符号表达式___________________ 。
(2)本实验中,测量O2体积的装置是________ (填编号)。
【实验反思】除了催化剂的质量会影响过氧化氢分解速度外,催化剂的种类是否也会影响过氧化氢分解速度呢?
【实验探究】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂?如果能,催化效果如何?
【实验结论】
(3)实验Ⅱ、Ⅲ证明:氧化铁的____________ 和___________ 在反应前后均没有发生变化,可以作过氧化氢分解的催化剂;
【实验评价】
(4)若实验Ⅳ观察到D试管中产生气泡的速率更快,由此你可以得到的结论是:___________ 。
【知识拓展】
查阅资料可知:CuO、CuSO4、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。
(5)下列有关催化剂的说法中正确的是____________ 。
A.MnO2只能作过氧化氢溶液分解的催化剂
B.同一个化学反应可以有多种催化剂
C.使用催化剂就能加快化学反应的速率
D.用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
【实验过程】实验数据记录如下:
MnO2的质量 | 测量数据 | |
Ⅰ | 0.1g | 9 mL |
Ⅱ | 0.2g | 16 mL |
Ⅲ | 0.4g | 31 mL |
(1)过氧化氢分解的化学符号表达式
(2)本实验中,测量O2体积的装置是
【实验反思】除了催化剂的质量会影响过氧化氢分解速度外,催化剂的种类是否也会影响过氧化氢分解速度呢?
【实验探究】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂?如果能,催化效果如何?
实验步骤 | 实验现象 |
Ⅰ.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B 两支试管中,向A试管中加入ag氧化铁粉末,并分别在A、B两支试管中插入带火星木条,观察现象。 | A试管中产生气泡,带火星木条复燃,B试管中无明显现象 |
Ⅱ.待A试管中没有现象发生时,重新加入过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入试管,如此反复多次试验,观察现象。 | 试管中均产生气泡,带火星木条均复燃 |
Ⅲ.将实验Ⅱ中的剩余物小心过滤,并将所得滤渣进行过滤、洗涤、干燥、称量,所得固体质量仍为a g。 | 无 |
Ⅳ.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D 两支试管中,向C试管中加入a g氧化铁粉末,向D试管中加入a g二氧化锰粉末,观察现象。 | 无 |
(3)实验Ⅱ、Ⅲ证明:氧化铁的
【实验评价】
(4)若实验Ⅳ观察到D试管中产生气泡的速率更快,由此你可以得到的结论是:
【知识拓展】
查阅资料可知:CuO、CuSO4、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。
(5)下列有关催化剂的说法中正确的是
A.MnO2只能作过氧化氢溶液分解的催化剂
B.同一个化学反应可以有多种催化剂
C.使用催化剂就能加快化学反应的速率
D.用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
更新时间:2018-02-01 19:59:34
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科学探究题
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适中
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解题方法
【推荐1】某化学兴趣小组阅读课外资料得知,双氧水分解除了二氧化锰作催化剂,还可以用氧化铜等物质作催化剂,于是对氧化铜产生了探究兴趣。
【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂?它是否比二氧化锰催化效果更好?
(1)表中x应该是________ ;上述实验测量的“待测数据”是________ 。
(2)若实验②比实验①的“待测数据”更________ (填“大”或“小”),说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率。
(3)对实验②反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥,称量得到0.5g黑色粉末,这是为了证明氧化铜的________ 在反应前后没有改变。
【预期结论】氧化铜也能作氯酸钾分解的催化剂。
【评价设计】你认为设计实验③和实验②对比的目的是________ ;上述实验探究不能证明氧化铜能作氯酸钾分解的催化剂,其理由是________ 。
【实验拓展】大家从课外资料上还获得下列信息:氧化铁、硫酸铜、猪肝、马铃薯等也可以作过氧化氢分解的催化剂。下列有关催化剂的说法正确的是________ 。
A.二氧化锰可作任何反应的催化剂
B.同一个反应可能有多种催化剂
C.催化剂一定能加快反应速率
D.没有催化剂化学反应不能发生
E.对很多工业反应,加入催化剂能起到增加生成物的质量的效果
【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂?它是否比二氧化锰催化效果更好?
实验序号 | KClO3质量 | 其他物质质量 | 待测数据 |
① | 1.2 g | ||
② | x | CuO 0.5 g | |
③ | 1.2 g | MnO2 0.5g |
(2)若实验②比实验①的“待测数据”更
(3)对实验②反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥,称量得到0.5g黑色粉末,这是为了证明氧化铜的
【预期结论】氧化铜也能作氯酸钾分解的催化剂。
【评价设计】你认为设计实验③和实验②对比的目的是
【实验拓展】大家从课外资料上还获得下列信息:氧化铁、硫酸铜、猪肝、马铃薯等也可以作过氧化氢分解的催化剂。下列有关催化剂的说法正确的是
A.二氧化锰可作任何反应的催化剂
B.同一个反应可能有多种催化剂
C.催化剂一定能加快反应速率
D.没有催化剂化学反应不能发生
E.对很多工业反应,加入催化剂能起到增加生成物的质量的效果
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解题方法
【推荐2】学校化学兴趣小组知道二氧化锰能作过氧化氢分解的催化剂后,想探究其他一些物质如氧化铝,是否也可作过氧化氢分解的催化剂,请你一起参与他们的探究过程并填写下列空白处。
(1)【问题】氧化铝能不能作过氧化氢分解的催化剂呢?
(2)【猜想】氧化铝能作过氧化氢分解的催化剂。
(3)【实验验证】
(4)【实验结论】氧化铝能提高过氧化氢的分解速率,_______ 。
(5)【讨论与反思】经过讨论,有的同学认为只有上述两个证据不能证明氧化铝能作过氧化氢分解的催化剂。还要补充一个探究实验:
实验三:【实验目的】探究_______ 。
【实验步骤】①准确称量氧化铝(少量)的质量;
②完成实验二;
③待反应结束,将实验二试管里的物质进行过滤,洗涤,_______ ,称量;
④对比_______ 。
【讨论】如果氧化铝在反应前后质量不变,则说明Al2O3可以作为过氧化氢分解的催化剂。
(6)但小华认为,要证明猜想上述三个实验还不够,还需要再增加一个探究实验:探究___ 。
(1)【问题】氧化铝能不能作过氧化氢分解的催化剂呢?
(2)【猜想】氧化铝能作过氧化氢分解的催化剂。
(3)【实验验证】
实验操作 | 实验现象 | 实验结果 | |
实验— | | | 常温下过氧化氢溶液分解缓慢 |
实验二 | 在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量氧化铝。然后将带火星的木条伸入试管中 | | |
(5)【讨论与反思】经过讨论,有的同学认为只有上述两个证据不能证明氧化铝能作过氧化氢分解的催化剂。还要补充一个探究实验:
实验三:【实验目的】探究
【实验步骤】①准确称量氧化铝(少量)的质量;
②完成实验二;
③待反应结束,将实验二试管里的物质进行过滤,洗涤,
④对比
【讨论】如果氧化铝在反应前后质量不变,则说明Al2O3可以作为过氧化氢分解的催化剂。
(6)但小华认为,要证明猜想上述三个实验还不够,还需要再增加一个探究实验:探究
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解题方法
【推荐3】某化学兴趣小组对实验室制取氧气的催化剂展开了探究。
【探究一】影响过氧化氢分解速率的因素有哪些?
实验数据如下表:
(1)能说明过氧化氢的分解速率与其浓度有关的实验是______ (填实验序号)。
(2)实验①②的实验目的是______ 。
(3)根据上述实验数据反映出来的规律,表中数据t的合理范围是______ 。
(4)兴趣小组探究了不同的金属氧化物对过氧化氢分解速率的影响。他们在等体积的两个锥形瓶中加入40 mL 5%的溶液,分别加入、CuO后,根据实验数据绘制的产生的氧气体积随时间变化的曲线如图所示。
①通过图像除了能得出二氧化锰催化效果比氧化铜好,还能得出的结论是______ 。
②由氧化铜催化的反应,时间段反应速率逐渐变慢,原因可能是______ 。
【探究二】二氧化锰粒径大小对氯酸钾分解催化效果的影响。
取两份等质量的氯酸钾,分别加入等质量、粒径大小不同的二氧化锰,加热,用传感器测得固体残留率(反应剩余固体质量与反应前固体质量之比)如图所示。
(5)该探究中,氯酸钾制取氧气的化学方程式为______ 。
(6)分析图像,对氯酸钾分解的催化效果更好的为粒径______ (选填“1~2mm”或“0.0002mm”)的二氧化锰。
【探究一】影响过氧化氢分解速率的因素有哪些?
实验数据如下表:
实验序号 | 溶液的 浓度/% | 溶液的 体积/mL | 温度/℃ | 二氧化锰 的用量/g | 收集氧气 的体积/mL | 反应时间/s |
① | 20% | 2 | 85 | 0.1 | 20 | 3.8 |
② | 20% | 2 | 55 | 0.1 | 20 | 10.5 |
③ | 15% | 2 | 20 | 0.1 | 20 | 21.6 |
④ | 15% | 2 | 55 | 0.1 | 20 | t |
⑤ | 15% | 2 | 20 | 0.2 | 20 | 2.8 |
⑥ | 5% | 2 | 20 | 0.2 | 20 | 7.4 |
(1)能说明过氧化氢的分解速率与其浓度有关的实验是
(2)实验①②的实验目的是
(3)根据上述实验数据反映出来的规律,表中数据t的合理范围是
(4)兴趣小组探究了不同的金属氧化物对过氧化氢分解速率的影响。他们在等体积的两个锥形瓶中加入40 mL 5%的溶液,分别加入、CuO后,根据实验数据绘制的产生的氧气体积随时间变化的曲线如图所示。
①通过图像除了能得出二氧化锰催化效果比氧化铜好,还能得出的结论是
②由氧化铜催化的反应,时间段反应速率逐渐变慢,原因可能是
【探究二】二氧化锰粒径大小对氯酸钾分解催化效果的影响。
取两份等质量的氯酸钾,分别加入等质量、粒径大小不同的二氧化锰,加热,用传感器测得固体残留率(反应剩余固体质量与反应前固体质量之比)如图所示。
(5)该探究中,氯酸钾制取氧气的化学方程式为
(6)分析图像,对氯酸钾分解的催化效果更好的为粒径
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科学探究题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐1】被称为“生命之源”的水(H2O)和被称为“绿色氧化剂”的过氧化氢(H2O2),通常情况下均为无色液体。在化学实验中都有很重要的作用。
(1)指出下列实验容器中水的主要作用
A:____ B:____ C:_____
(2)鉴别水和过氧化氢两瓶无色液体,请填写有关内容:
(3)探究影响过氧化氢分解速率的因素?(以下实验中使用的溶液都是过氧化氢溶液)
探究实验一:浓度对化学反应速率的影响
为保证探究结果的准确性,实验步骤2的横线上的数字是____ ,通过实验发现:当其他条件相同时,过氧化氢的浓度越高,分解的速率_____ 。
探究实验二:
此实验的目的是探究____ 对过氧化氢分解速率的影响。
(1)指出下列实验容器中水的主要作用
A:
(2)鉴别水和过氧化氢两瓶无色液体,请填写有关内容:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
1.将等体积的两种无色液体分别加入A、B两个试管中。 2.分别向A、B两试管中同时加入等质量(少量)的二氧化锰,观察现象。 | A试管中无明显现象 B试管中有气泡产生 | A试管中的无色液体是 |
探究实验一:浓度对化学反应速率的影响
实验步骤 | 现 象 |
1、取一支试管加入5g克5%的溶液,然后加入1g二氧化锰。 | 缓慢有少量气泡冒出 |
2、另取一支试管加入 | 迅速有大量气泡冒出 |
探究实验二:
序 号 | 溶液 浓度 | 溶液质量/g | 温度/℃ | 收集的氧气体积/ml | 反应时间/S |
1 | 30% | 12 | 40 | 125 | 148 |
2 | 30% | 12 | 90 | 125 | 82 |
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科学探究题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】某化学兴趣小组的同学为了比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果,用如图1所示的装置进行了两次实验。在试管中分别加入等质量的氧化铜和二氧化锰,分别将注射器内盛有的3mL5%的双氧水(过氧化氢溶液)注入试管中,利用注射器收集氧气,收集到氧气的体积和时间的关系如图Ⅱ所示。
(1)在检查装置的气密性后,小组同学开始实验时注入双氧水的方法是_____(填序号)。
(2)根据相同时间注射器内氧气的体积不同,可比较两种催化剂的催化效果,通过图像除了能得出二氧化锰催化效果比氧化铜好,还能得出的结论是_____ 。
(3)由氧化铜催化的反应,t1~t2时间段反应速率逐渐变慢,原因可能是_____ 。
【拓展延伸】同学们在老师的指导下设计实验继续探究。
(4)如图Ⅲ,向两支试管分别加入等质量不同浓度双氧水,再加上等质量、等浓度的FeCl3溶液,分别用气压传感器测定两试管中气体压力变化曲线,如图Ⅳ。请你思考:
①保证实验准确性,请你设计向两试管中加入FeCl3溶液的具体操作是_____ 。
②请你从曲线中找出FeCl3溶液对双氧水分解影响的一条规律性结论:_____ ,写出该反应化学方程式_____ 。
(1)在检查装置的气密性后,小组同学开始实验时注入双氧水的方法是_____(填序号)。
A.快速推注射器活塞 | B.缓慢推注射器活塞 |
(2)根据相同时间注射器内氧气的体积不同,可比较两种催化剂的催化效果,通过图像除了能得出二氧化锰催化效果比氧化铜好,还能得出的结论是
(3)由氧化铜催化的反应,t1~t2时间段反应速率逐渐变慢,原因可能是
【拓展延伸】同学们在老师的指导下设计实验继续探究。
(4)如图Ⅲ,向两支试管分别加入等质量不同浓度双氧水,再加上等质量、等浓度的FeCl3溶液,分别用气压传感器测定两试管中气体压力变化曲线,如图Ⅳ。请你思考:
①保证实验准确性,请你设计向两试管中加入FeCl3溶液的具体操作是
②请你从曲线中找出FeCl3溶液对双氧水分解影响的一条规律性结论:
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科学探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】84消毒液、,溶液都是常用的消毒剂,某兴趣小组对这两种消毒剂进行了如下探究活动:
【实验】取少量84消毒液置于试管中,滴加溶液,把带火星木条_______ (写操作)木条复燃,证明有大量氧气生成。
【提出问题】在上述反应中,NaClO的作用是什么?
【作出猜想】
猜想一:NaClO类似溶液制取氧气时所用的,具有催化作用;
猜想二:NaClO与溶液发生化学反应,作反应物。
【实验探究】
(1)实验1:按如图组装实验装置,注射器甲向锥形瓶中压入5mL水,若观察到注射器乙的活塞向右移动5mL,则说明该装置_______ 。
(2)实验Ⅱ:先向锥形瓶中加入20mL84消毒液,再将50mL溶液平均分5次经注射器甲注入锥形瓶中,待注射器乙活塞不再移动后,记录每次注射器乙中气体的总体积,数据见下表:
此实验中,最终生成氧气的总体积为_______ mL。
【实验结论】根据表中数据判断_______ (填“猜想一”或“猜想二”)是正确的。
【反思评价】通过该实验说明消毒剂混用可能会影响消毒的效果,因此生活中在使用各种消毒剂时不能随意混用,应科学使用,注意安全。
【实验】取少量84消毒液置于试管中,滴加溶液,把带火星木条
【提出问题】在上述反应中,NaClO的作用是什么?
【作出猜想】
猜想一:NaClO类似溶液制取氧气时所用的,具有催化作用;
猜想二:NaClO与溶液发生化学反应,作反应物。
【实验探究】
(1)实验1:按如图组装实验装置,注射器甲向锥形瓶中压入5mL水,若观察到注射器乙的活塞向右移动5mL,则说明该装置
(2)实验Ⅱ:先向锥形瓶中加入20mL84消毒液,再将50mL溶液平均分5次经注射器甲注入锥形瓶中,待注射器乙活塞不再移动后,记录每次注射器乙中气体的总体积,数据见下表:
第1次 | 第2次 | 第3次 | 第4次 | 第5次 | |
溶液/mL | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 |
注射器乙中气体的总体积/mL | 30 | 60 | 75 | 95 |
【实验结论】根据表中数据判断
【反思评价】通过该实验说明消毒剂混用可能会影响消毒的效果,因此生活中在使用各种消毒剂时不能随意混用,应科学使用,注意安全。
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