2013房山期末33.(8分)某兴趣小组同学阅读课外资料得知:很多因素都能影响过氧化氢分解速度。于是,同学们探究影响过氧化氢分解速度的某种因素。
【实验过程】实验数据
记录
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如下:
过氧化氢溶液的质量
过氧化氢溶液的浓度
MnO2的质量
测量数据
Ⅰ
50.0g
1%
0.1g
9 mL
Ⅱ
50.0g
2%
0.1g
16 mL
Ⅲ
50.0g
4%
0.1g
31 mL
【实验分析】(1)过氧化氢分解的符号表达式为______________________________。
(2)表格中的“测量数据”的指的是:相同时间内_________________________________。
(3)本实验中,测量O2体积的装置是________(填编号)。
a b c
【实验结论】在相同条件下______________________________________________。
【交流评价】
(1)甲同学提出在上述实验中测量______________同样能得出相同的结论。
(2)乙同学提出用右图装置进行实验,通过比较_____________
___________________也能达到实验目的。
【实验反思】
除了上述因素会影响过氧化氢分解速度外, ___________(写
一种)也会影响过氧化氢分解速度,你的实验
方案
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是______________________________________________________________________。
2012年房山期末33.(8分)为了研究外界条件对过氧化氢分解速率的影响,某同学做了以下实验。
实验编号
实验操作
实验现象
①
分别在试管A、B中加入 5 mL 5%(溶液浓度) H2O2溶液,各滴入2 滴相同浓度的CuSO4溶液。待试管中均有适量气泡出现时,将试管A放入盛有5℃左右冷水的烧杯中浸泡;将试管B放入盛有40℃左右热水的烧杯中浸泡。
试管A中不再产生气泡;
试管B中产生的气泡量增大。
②
另取两支试管分别加入5mL 5%H2O2溶液和5 mL 10%H2O2溶液
试管A、B中均未明显见到有气泡产生。
(1)过氧化氢分解的符号表达式为 。
(2)实验①的目的是 。
实验中滴加CuSO4溶液的目的是 。
(3)实验②未观察到预期的实验现象,为了帮助该同学达到实验目的,你设计的实验方案是
。(用实验中所提供的几种试剂)。
甲
(4)对于H2O2分解反应,Fe2(SO4)3溶液也有一定的催化作用。为比较Fe2(SO4)3和CuSO4溶液对H2O2分解的催化效果。某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题:
如图所示,同学们分别从定性和定量角度进行了比较。
①定性分析:如图甲可通过观察 ,定性比较得出结论。
②定量分析:用图乙所示装置做对照试验,实验时均以生成40mL气体为准,其它可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是 。
(5)通过对上述实验过程的分析,在实验设计时,要考虑_________方法的应用。
2013年门头沟期末33.(7分)金属锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学课外小组的同学对“锌与硫酸反应快慢的影响因素”进行了探究。
【提出问题】锌与硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢?
【猜想与假设】a.可能与硫酸的质量分数有关;b.可能与锌的形状有关。
【设计并实验】小组同学用不同质量分数的硫酸和不同形状的锌进行如下实验。
实验编号
硫酸的质量分数
(均取20mL)
锌的形状
(均取1g)
氢气的体积(mL)
(均收集3分钟)
1
20%
锌粒
31.7
2
20%
锌片
50.9
3
30%
锌粒
61.7
4
30%
锌片
79.9
(1)小组同学用右图装置收集并测量氢气的体积,其中量筒的作用是 ,氢气应从 (填e或f或g)管通入。(已知:氢气难溶于水)
【收集证据】
(2)要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响,应选择的实验编号是 。
【得出结论】
(3)结论是 。
【评价与反思】
(4)下表是小组同学第①组实验的详细数据。
时段(均为1分钟)
第1分钟
第2分钟
第3分钟
第4分钟
第5分钟
第6分钟
H2的体积
3.1mL
16.7mL
11.9mL
9.6mL
7.6mL
6.0mL
请描述锌与硫酸反应快慢的变化 ,并解释第二分钟以后变化的原因 。
(5)锌与硫酸反应的快慢可能还受温度因素的影响,请设计实验验证 。
2011年海淀二模(8分)某课外小组研究“影响H2O2生成O2快慢的因素”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 的快慢
【实验过程】实验装置图如下:
实验操作:检查装置气密性良好。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
5 \1 E& I$ g* j
①
+ g3 U6 F8 \- M
②
/ h' e( E% ?9 X4 N
③
4 O" c1 A6 h+ a$ ]
反应物
% g9 S8 _3 L3 ^7 g
5%H2O2 100 mL
/ C* G% L! d8 b, H
5%H2O2
" a8 _; X( X4 J6 J
3%H2O2100 mL
& G& X1 P6 T9 g7 X# c% i
加入固体
9 g9 ?6 f7 O" T- C) `$ ]
0.5 g氯化钠固体
; J: Y/ Y- J0 M% B% R3 P* \- W
0.5 g二氧化锰
# L! M( J h2 a/ ^3 g
, ?4 A' C1 ?) P3 Z$ g1 \2 f+ b2 S
收集气体的时间
& I) j' @( V2 O
165 s
8 I7 b4 `3 c$ Y3 C K+ H
46s
5 d& @& B8 f: j4 Y& X& _) `
80 s
7 G+ ?( N1 `2 X a, [
(1)H2O2溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式为 。
(2)实验②中加入H2O2的体积为 mL。
(3)实验③中加入的固体和用量为 。
【结论】该探究过程得出的结论是 。
【反思】H2O2在常温下分解缓慢,加入MnO2 后反应明显加快。小红提出,为了更好的证明二氧化锰和氯化钠是否对H2O2生成O2快慢有影响,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】小红用收集的气体进行氧气的性质实验。
(1)检验氧气的方法是 。
(2)小红发现用该气体进行氧气的性质实验,现象都不明显。造成这种结果的原因是 。
2013房山一模33.(8分)
【实验分析】
(1)2H2O2 MnO2 2H2O + O2↑ (2)相同时间内收集氧气的体积
(3)C
【实验结论】
双氧水浓度越大,产生氧气速度越快
【交流评价】
(1)收集等体积氧气所需要的时间
(2)电子天平的读数相同时所需要的时间
【实验反思】
催化剂的种类(温度等)
分别取等质量等浓度的过氧化氢溶液,依次加入等量、不同种类的催化剂,记录收集等体积氧气所需要的时间。
2021房山期末33.(1)2H2O2 MnO2 2H2O + O2↑
(2)研究温度对H2O2分解速率的影响
加快H2O2分解速率,使实验现象易于观察
(3)将两支试管同时放入盛有相同温度热水的烧杯中,或向两支试管中同时滴入相
同滴数、浓度一样的硫酸铜溶液,产生气泡的速率快的是10%H2O2溶液,反之
是5%H2O2溶液。(2分)
(4)①溶液中气泡产生的速率 ②收集40mL气体所需的时间
(5)控制变量(或对比)
2013石景山期末33.(7分)(1) 根据进入量筒中水的体积,判断生成氢气的体积 e
(2) ①③或②④ (3) 硫酸的质量分数越大,反应速率越快或锌与硫酸的接触面积越大,反应速率越快
(4)由慢到快然后逐渐减慢 因为随着反应的进行,硫酸被消耗,硫酸溶质质量分数变小
(5)取质量形状相等的锌粒分别放入两只试管中,然后分别加入温度不同,体积和溶质质量分数相同的稀硫酸,测量收集等体积的氢气所需要的时间
(1)H2O2溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式为2H2O22H2O +O2↑。
(2)为保证实验的科学性,实验②中加入H2O2的体积为应与实验①和③的液体体积相同,即100ml。
(3)为保证实验的科学性,实验③中加入的固体是二氧化锰,其用量应与实验①和②的固体质量相同,即0.5g
【结论】使用催化剂、增大反应物浓度可以加快H2O2生成O2 的速度(或催化剂和反应物浓度都会影响H2O2生成O2 的快慢)。
【反思】为了更好的证明二氧化锰和氯化钠是否对H2O2生成O2快慢有影响,还应该增加一组对比实验,即只用5%H2O2 100 mL(不加其他催化剂),测定其分解反应的时间。
【实验拓展】(1)检验氧气的方法是将带火星的木条插入集气瓶中,木条复燃,证明集气瓶中为氧气。
(2)小红发现用该气体进行氧气的性质实验,现象都不明显。造成这种结果的原因是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所致,因为反应后首先排出的是锥形瓶中的空气,因此立即收集放出的气体中氧气纯度不高,导致实验现象不明显。
考点:实验设计与探究;氧气的性质;催化剂;化学方程式。
点评:为保证实验探究的科学性,控制一定的变量是有必要的;催化剂可以改变化学反应的速率,但其本身的质量和化学性质都不变。