“分解過(guò)氧化氫制氧氣的反應(yīng)中二氧化錳的催化作用”,以及“尋找新的催化劑”研究性實(shí)驗(yàn),引起了化學(xué)探究小組的興趣。
【實(shí)驗(yàn)探究一】氧化鐵能否作過(guò)氧化氫溶液分解的催化劑?如果能,催化效果如何?
實(shí)驗(yàn)步驟
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
I.分別量取5mL5%過(guò)氧化氫溶液放入A、B 兩支試管中,向A試管中加入ag氧化鐵粉末,并分別在A、B兩支試管中插入帶火星木條,觀察現(xiàn)象。
A試管中產(chǎn)生氣泡,帶火星木條復(fù)燃,B試管中無(wú)明顯現(xiàn)象
II.待A試管中沒(méi)有現(xiàn)象發(fā)生時(shí),重新加入過(guò)氧化氫溶液,并把帶火星的木條伸入試管,如此反復(fù)多次試驗(yàn),觀察現(xiàn)象。
試管中均產(chǎn)生氣泡,帶火星木條均復(fù)燃
III.將實(shí)驗(yàn)II中的剩余物小心過(guò)濾,并將所得濾渣進(jìn)行洗滌、干燥、稱(chēng)量,所得固體質(zhì)量仍為ag。
 
IV分別量取5mL5%過(guò)氧化氫溶液放入C、D 兩支試管中,向C試管中加入ag氧化鐵粉末,向D試管中加入ag二氧化錳粉末,觀察現(xiàn)象。
 
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
(1)由實(shí)驗(yàn)Ⅰ你可以得出的結(jié)論是                                                 ;
(2)實(shí)驗(yàn)II、III證明:氧化鐵的                              在反應(yīng)前后均沒(méi)有發(fā)生變化,可以作過(guò)氧化氫分解的催化劑;
(3)寫(xiě)出氧化鐵催化過(guò)氧化氫分解的符號(hào)表達(dá)式                                    
【實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)】
(4)若實(shí)驗(yàn)IV觀察到D試管中產(chǎn)生氣泡的速率更快,由此你可以得到的結(jié)論是                                                    。
【實(shí)驗(yàn)探究二】影響化學(xué)反應(yīng)的速率除了催化劑以外,還有其它因素嗎?以下是另一實(shí)驗(yàn)小組探究影響反應(yīng)速率部分因素的相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
H2O2
液濃度%
H2O2溶液體積/mL
溫度℃
MnO2的用量/g
收集氧氣的體積/mL
反應(yīng)所需
的時(shí)間/s

5
1
20
0.1
4
16.75

15
1
20
0.1
4
6.04

30
5
35
 0
2
49.21

30
5
55
 0
2
10.76
 
(5)通過(guò)實(shí)驗(yàn)①和②對(duì)比可知,化學(xué)反應(yīng)速率還與         有關(guān);從實(shí)驗(yàn)               對(duì)比可知,化學(xué)反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系是:                                 ;
(6)化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是微觀粒子相互接觸、碰撞的結(jié)果,化學(xué)反應(yīng)速率與微觀粒子的概率有關(guān)。試從微觀角度解釋“反應(yīng)物濃度越大,化學(xué)反應(yīng)速率越快”的原因是:                         。
(1)氧化鐵能加快過(guò)氧化氫分解的反應(yīng)速率
(2)化學(xué)性質(zhì) 質(zhì)量
(3)H2O2 H2O + O2
(4)二氧化錳催化效果比氧化鐵好
(5)反應(yīng)物濃度(或濃度)③和④溫度越高,化學(xué)反應(yīng)速率越快
(6)反應(yīng)物濃度越大,單位體積的反應(yīng)物中含有的粒子數(shù)越多,粒子間碰撞的概率越大,化學(xué)反應(yīng)速率越快

試題分析:(1)通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn),說(shuō)明氧化鐵確實(shí)改變了過(guò)氧化氫分解的速率。
(2)實(shí)驗(yàn)Ⅱ說(shuō)明氧化鐵仍能對(duì)過(guò)氧化氫的分解起加快作用,說(shuō)明其化學(xué)性質(zhì)沒(méi)有發(fā)生改變。實(shí)驗(yàn)Ⅲ通過(guò)兩次稱(chēng)量,說(shuō)明其質(zhì)量在反應(yīng)前后并沒(méi)有發(fā)生改變。
(3)這個(gè)反應(yīng)和二氧化錳作催化劑時(shí)的反應(yīng)一樣,只需將催化劑由二氧化錳轉(zhuǎn)換成氧化鐵即可。反應(yīng)的化符號(hào)表達(dá)式為:H2O2H2O + O2
(4)由于D試管中用的是二氧化錳,若實(shí)驗(yàn)IV觀察到D試管中產(chǎn)生氣泡的速率更快,可以得到的結(jié)論是二氧化錳催化效果比氧化鐵好。
(5)實(shí)驗(yàn)①和②中唯一的不同是過(guò)氧化氫溶液的濃度,所以我們可以得出反應(yīng)速率還與反應(yīng)物的濃度有關(guān)。要得出化學(xué)反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系,只需找到溫度不同而其他條件完全相同的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)作對(duì)比,觀察表格,容易發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)③和④符合我們的要求,且它們之間的關(guān)系是:溫度越高,化學(xué)反應(yīng)速率越快。
(6)根據(jù)題目信息“化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是微觀粒子相互接觸、碰撞的結(jié)果”,不難理解得出:反應(yīng)物濃度越大,單位體積的反應(yīng)物中含有的粒子數(shù)越多,粒子間碰撞的概率越大,化學(xué)反應(yīng)速率越快。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

碳酸鈣在高溫下煅燒一段時(shí)間后,得到白色固體(CaCO3CaO+CO2↑),為了確定白色固體的成分,對(duì)其可能的組成進(jìn)行探究,請(qǐng)你完成下表.
假設(shè)(猜想)
驗(yàn)證方法及操作
可能看到的現(xiàn)象
結(jié)  論
 
 
 
 
 

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

實(shí)驗(yàn)小組用如下的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

實(shí) 驗(yàn) 步 驟
簡(jiǎn)    答
第一步:稱(chēng)取3g氯酸鉀與少量二氧化錳混合后放入裝置①的試管中,點(diǎn)燃酒精燈。
裝置①的試管中發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式:
                                  
第二步:加熱試管一段時(shí)間后,用橡皮管連接a、b。
剛開(kāi)始加熱時(shí),排出的氣體不宜立即收集,原因是                            。
第三步:當(dāng)裝置②中水面不再下降,斷開(kāi)a、b,移去酒精燈,將裝置②中的集氣瓶密封,并貼上標(biāo)簽備用。
 
第四步:讀取量筒里水的體積數(shù)并記錄。
讀數(shù)時(shí),視線必須與液體凹液面的       保持水平。
在理解上述實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,請(qǐng)你歸納本實(shí)驗(yàn)的目的:(不超過(guò)20個(gè)字)                                                              。

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

科學(xué)探究的一個(gè)重要環(huán)節(jié)是“猜想”,猜想是依據(jù)已有知識(shí)、經(jīng)驗(yàn),對(duì)提出的問(wèn)題進(jìn)行合理的假設(shè)。下列對(duì)“影響食物腐敗快慢的因素”的猜想不合理的是(   )
A.溫度高低B.氧氣含量C.食物多少D.食物種類(lèi)

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

李莉同學(xué)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)一瓶盛有無(wú)色溶液的試劑瓶,其標(biāo)簽嚴(yán)重破損(如圖所示).老師告訴他,這瓶試劑可能是硫酸、硫酸鈉、硫酸銅、硫酸鎂溶液中的一種.[查閱資料]常溫下這三種物質(zhì)的溶解度如下表:

物質(zhì)
H2SO4
Na2SO4
MgSO4
CuSO4
溶解度/g
與水任意比互溶
19.0
39.0
23.1
(1)根據(jù)上述信息,可排除           溶液;
(2)為確定其成分李莉同學(xué)對(duì)此溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)探究:
[作出假設(shè)]該溶液可能是              溶液;
[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證]
實(shí)驗(yàn)方法及步驟
可能出現(xiàn)的現(xiàn)象
結(jié)論或有關(guān)化學(xué)方程式
 
 
 
 

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

請(qǐng)你根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)裝置和藥品,參與實(shí)驗(yàn)室氣體制備的探究。

A              B        C            D       E            F  
【提供藥品】高錳酸鉀、稀鹽酸、大理石 
【熟悉儀器】請(qǐng)?zhí)顚?xiě)標(biāo)號(hào)儀器的名稱(chēng):①_________,②________。
【比較研究】根據(jù)所提供的藥品,填寫(xiě)下表。
氣體
反應(yīng)物狀態(tài)
反應(yīng)條件
收集方法和依據(jù)
二氧化碳
固體和液體
常溫
向上排空氣法
CO2密度比空氣大
氧氣
固體
加熱
排水法
①______________
②_____________
O2密度比空氣略大
 
【實(shí)踐研究】(1)用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣,應(yīng)選用發(fā)生裝置A,寫(xiě)出該反應(yīng)的文字表達(dá)式__________________________。
(2)下列是某同學(xué)用加熱高錳酸鉀制取氧氣,并用排水法收集的部分實(shí)驗(yàn)操作,其中不合理的是___。
A.先檢查裝置的氣密性,后加藥品 
B.先將導(dǎo)管伸入集氣瓶,后加熱試管
C.實(shí)驗(yàn)結(jié)束先將導(dǎo)管移出水面,后熄滅酒精燈 
(3)實(shí)驗(yàn)室制取可用___裝置組合(填字母編號(hào))可制取二氧化碳,寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的文字表達(dá)式____________________________________。
【反思小結(jié)】實(shí)驗(yàn)室制取氣體的發(fā)生裝置和收集裝置的選擇依據(jù):
發(fā)生裝置的選擇依據(jù)——_________和_________。
收集裝置的選擇依據(jù)——?dú)怏w的______、氣體在水中的______,該氣體能否與空氣或水反應(yīng)!就卣箲(yīng)用】實(shí)驗(yàn)室用鋅粒和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣,應(yīng)選用的發(fā)生裝置是B或C, C與B相比較,其優(yōu)點(diǎn)是_______________________;氫氣是密度最小的氣體,難溶于水,可選用的收集裝置為_(kāi)__(填字母編號(hào))。

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某研究性學(xué)習(xí)小組選擇“H2O2生成O2的快慢與什么因素有關(guān)”的課題進(jìn)行探究,以下是他們探究的主要過(guò)程:
[假設(shè)] H2O2生成O2的快慢與催化劑種類(lèi)有關(guān)
[實(shí)驗(yàn)方案]常溫下,在兩瓶相同體積的H2O2溶液中分別加入相同質(zhì)量MnO2和紅磚粉,測(cè)量各生成一瓶(相同體積)O2所需的時(shí)間。
[試驗(yàn)記錄](méi)
試驗(yàn)編號(hào)
1
2
反應(yīng)物
6% H2O2
6% H2O2
催化劑
1g紅磚
1gMnO2
時(shí)間(秒)
152 S
35 S
 
[結(jié)論]
該探究過(guò)程得出的結(jié)論是                                       
[反思]一個(gè)成員說(shuō)“該實(shí)驗(yàn)還不能證明紅磚粉可以做該反應(yīng)的催化劑,若要證明紅磚粉是該反應(yīng)的催化劑,還需要增加試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證”,你認(rèn)為還要增加的實(shí)驗(yàn)是證明它們?cè)诨瘜W(xué)反應(yīng)前后的              和_____       是否改變。
[拓展]H2O2生成O2的快慢還與哪些因素有關(guān)?
[假設(shè)]                                                    

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列各組對(duì)比實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖?br />
 
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />實(shí)驗(yàn)方案
 
A
 
探究燃燒所有條件

B
 
探究鐵生銹所有條件

 
C
探究MnO2對(duì)過(guò)氧化氫溶液
分解速度的影響

 
D
 
實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的藥品研究

 

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

經(jīng)實(shí)驗(yàn)可知,硫酸銅溶液加到過(guò)氧化氫溶液中,也會(huì)產(chǎn)生大量的氣泡。硫酸銅溶液中有三種粒子(H2O SO42- Cu2+),小明想知道硫酸銅溶液的哪種粒子能使過(guò)氧化氫分解的速率加快,請(qǐng)你和小明一起通過(guò)下圖所示的三個(gè)實(shí)驗(yàn)完成這次探究活動(dòng),并填寫(xiě)空白:①硫酸銅溶液;②稀硫酸;③      

5%的H2O2溶液         5%的H2O2 溶液           5%的H2O2溶液
(1)你認(rèn)為最不可能的是哪一種粒子?_______。理由是_________________________
(2)要證明另外兩種粒子能否加快過(guò)氧化氫分解的速率,還需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)②和③:
在實(shí)驗(yàn)②中加入稀硫酸后,無(wú)明顯變化,說(shuō)明_________不起催化作用;
在實(shí)驗(yàn)③中加入_______后,會(huì)觀察到大量氣泡,證明起催化作用的是__________。
(3)如果要確定硫酸銅是催化劑,還需通過(guò)實(shí)驗(yàn)確認(rèn)它在化學(xué)反應(yīng)前后___________。

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