题目
题型:不详难度:来源:
【提出猜想】催化剂和反应物浓度都会影响H2O2生成O2 的反应速率
【实验过程】实验装置如图:
实验操作:检查装置的气密性良好。将分液漏斗中的液体加入锥形瓶中,立即收集一瓶放出的气体。
实验记录:
实验编号 | ① | ② | ③ |
反应物 | 5%H2O2 50 mL | 5%H2O2 | 3%H2O250 mL |
加入固体 | 0.5gCuO | 0.5gMnO2 | 0.5gMnO2 |
收集等体积O2所需时间 | 105 s | 45s | 78 s |
(2)充分反应后,将实验②中剩余物质里的MnO2提取的方法是 ;
【结论】该探究过程得出的结论是 ;
【反思】 H2O2在常温加入MnO2 后反应速率加快。小敏提出,为了更好的证明二氧化锰是否对H2O2生成O2的反应速率有影响,还应该增加一组对比实验。该实验选用的药品和用量为 ;
【实验拓展】小敏用收集的气体进行氧气的性质实验。
(1)铁丝在氧气中燃烧,其反应的化学方程式为 ;
(2)小敏发现用收集的气体进行铁丝燃烧实验时,没有产生明显的火星四射现象。造成这种结果的可能原因是 。
答案
【结论】使用催化剂和增大双氧水的浓度都会加快反应速率(答案合理即给分)
【反思】50mL5%双氧水(不加催化剂)或50mL3%双氧水(不加催化剂)
【实验拓展】 (1)
(2) 收集的氧气不纯。因为在加入双氧水后立即就收集,首先排出的是锥形瓶内的空气,使收集的气体中氧气的纯度不高,导致实验现象不明显。(答案合理即给分)
解析
试题分析:【实验过程】(1)从实验记录①和②中可以看出,它们中分别加入的是不同的物质作催化剂,是探究影响化学反应速率的催化剂因素,再结合对比试验中的控制变量法(实验中只能有一个量不同),可知过氧化氢溶液的量应相同,故为50ml。
(2)由于MnO2是该反应的催化剂,故充分反应后不变,又因为MnO2不溶于水,故要将实验②中剩余物质里的MnO2提取,可用过滤的方法。
【结论】根据实验①②的对比可知,使用催化剂会加快反应速率;根据实验②③的对比可知,增大双氧水的浓度会加快反应速率。
【反思】要证明二氧化锰是否对H2O2生成O2的反应速率有影响,还应该增加一个不使用MnO2作催化剂的对照组,进行对比实验,故该实验选用的药品和用量为50mL5%双氧水(不加催化剂)或50mL3%双氧水(不加催化剂)。
【实验拓展】(1)铁丝在氧气中燃烧,生成四氧化三铁,故其反应的化学方程式为3Fe+2O2Fe3O4;
(2)没有产生明显的火星四射现象,可能是所收集到的氧气不纯造成的,因为在加入双氧水后立即就收集,首先排出的是锥形瓶内的空气,使收集的气体中氧气的纯度不高,导致实验现象不明显。
点评:对于验证型实验探究,要熟记物质的性质或变化规律,根据给出的实验设计方案,进行实验、分析和探究,并通过观察、记录和分析的实验现象,来验证该物质的性质或变化规律等。
核心考点
试题【课外小组研究“影响H2O2生成O2反应速率的因素”的课题。通过查阅资料,他们提出如下猜想。【提出猜想】催化剂和反应物浓度都会影响H2O2生成O2 的反应速率【实】;主要考察你对实验室制取气体的思路等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.猜想假设 | B.收集证据 | C.设计实验 | D.得出结论 |
【提出问题】针对该熟石灰样品的成分,同学们展开了讨论,小明认为溶解后剩余固体为变质后的难溶性物质,变质的化学方程式为 。小华同学不同意他的判断,你认为小华同学的理由是 。
【进行猜想】 猜想一:熟石灰样品成分是Ca(OH)2
猜想二:熟石灰样品成分是CaCO3
猜想三:你认为熟石灰样品成分还可能是 。
【实验与结论】请你通过实验验证你的猜想:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
取小烧杯中的物质进行 (填操作名称),得到固体和液体。 | 猜想三正确 | |
向滤液中加入适量 溶液; | 溶液变蓝 | |
向固体中加入适量稀盐酸。 | |
1.小组同学反思了熟石灰变质的原因,在初中化学我们所学过的物质中还有 (举一例)等也具有这样的性质,认识到这两种物质都应 保存。
2.小明想测定样品中Ca(OH)2的质量分数,称取上述0.5g样品,加足量水使之充分溶解,搅拌过滤后,在实验室用pH试纸和配制好的10%盐酸溶液进行实验,实验数据记录见下表.
加入盐酸溶液的质量/g | 0 | 2 | 3.65 | 6 |
样品的pH | 12 | 9 | 7 | 4 |
(2)求样品中Ca(OH)2的质量分数。
(1)他猜想:假如将金属钠放入到硫酸铜溶液中,能不能把铜置换出来呢?
假如他的猜想正确,反应的化学方程式为: ,
实验的现象为(写两点) 。
(2)进行实验:他将保存在煤油中的金属钠用镊子取出,用滤纸吸干表面的煤油,然后用小刀将金属钠切下绿豆大小的一块放入到装有100mL5%硫酸铜溶液的250mL烧杯中,在烧杯口盖上一块玻璃片,观察到金属钠在溶液表面剧烈反应,四处游动,有“嘶嘶”声,熔化并燃烧,有轻微爆炸声,反应完毕后观察到溶液中有蓝色絮状沉淀和少量黑色固体。
(3)为什么会得到与猜想不同的实验现象呢?小强通过查阅资料知道:金属钠的化学性质非常活泼,能与水反应生成一种可燃性气体和另一种能使无色酚酞变红的物质,同时放出大量的热;氢氧化镁受热时能分解生成两种氧化物,其它难溶的氢氧化物也有类似的化学性质。
(4)分析与小结:小强通过资料并结合实验现象,认为该实验过程中可能发生了三个化学反应,请依次写出反应的化学方程式 , ,
。
(5)反思与交流:通过(2)可知金属钠有什么物理性质(写出一点即可)? 。
金属钠为什么要保存在煤油中(写出一点即可)? 。
(一)猜想与假设:
猜想一:固体为CuCO3,理由: (用化学反应方程式表示)。
猜想二:固体为Cu(OH)2,理由:Na2CO3溶液呈碱性。
猜想三:固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物。
(二)资料查阅:
①结晶水合物受热后易失去结晶水,如CuSO4•5H2OCuSO4 + 5H2O↑;
②Cu(OH)2、CuCO3受热易分解,各生成对应的两种氧化物。
③无水氯化钙可做吸水剂;碱石灰的主要成分为氢氧化钠固体和氧化钙
(三)设计与实验:
Ⅰ.固体的获取:将反应后的固、液混合物经过滤、洗涤、室温晾干得蓝色固体。
Ⅱ.定性探究固体的成分:
用下图所示方案,进行实验,并得到下列现象:
(1)上图中无色气体为 ,所以猜想二不成立。
(2)向蓝色溶液中加入足量的铁屑,实验现象为 , 。
发生反应的方程式为 、 。
Ⅲ.定量测定固体的组成:
设固体为Cu(OH)2•CuCO3•XH2O,为测定其组成,称取24.0 g蓝色固体。继续进行实验:
图中注射器处为两个单向阀:推注射器时x关闭,y处打开;拉注射器时,x打开进空气,y关闭。
实验步骤:①组装好装置,检查气密性;②反复推拉注射器;③称量B、C、D、E、F的质量;④关闭弹簧夹,加热B处玻璃管直到反应不再进行;⑤打开弹簧夹,再次反复缓缓推拉注射器;⑥再次称量B、C、D、E、F的质量。
问题探究:
(3)进行步骤⑤的操作中,注射器活塞要缓缓推动的主要目的是 。
数据处理:
(4)某兴趣小组利用上述方法,测得以下数据:(假定每步反应都完全)
| B | C | D | E | F |
反应前 | 124.0g | 250.0g | 300.0g | 350.0g | 360.0g |
反应后 | 116.0g | 253.6g | 304.4g | 350.1g | 360.0g |
通过计算确定固体化学式中的X的值。
计算过程:
(2)乙同学在点滴板的空穴中滴加氢氧化钠溶液,再滴加无色酚酞试液,观察现象。用白色点滴板代替试管进行相关实验的优点是 (一点即可)。
(3)根据下图所示制取气体的装置,回答下列问题(装置选择用序号填写):
①a仪器的名称是 。
②用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳时,选用的发生和收集装置是 ,反应的化学方程式为 。
③加热高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为 ;如用C装置收集氧气,观察到 ,表示氧气已满;反应完成后,要从剩余固体中回收二氧化锰,应进行溶解、 、洗涤干燥等操作。
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