某兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件进行如下探究实验。①为探究催化剂的种类对双氧水分解速度的影响,甲设计以下对比实验:Ⅰ.将3.0g 10%H2O2溶液与1.0
题型:不详难度:来源:
某兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件进行如下探究实验。 ①为探究催化剂的种类对双氧水分解速度的影响,甲设计以下对比实验: Ⅰ.将3.0g 10%H2O2溶液与1.0g MnO2均匀混合 Ⅱ.将x g10% H2O2溶液与1.0g CuO均匀混合 在相同温度下,比较两组实验产生O2的快慢。 Ⅰ中反应的化学(符号)表达式是________;Ⅱ中x的值应为________。 ②乙探究了影响双氧水分解速度的某种因素。实验数据记录如下:
| 双氧水的质量
| 双氧水的浓度
| MnO2的质量
| 相同时间内产生O2体积
| Ⅰ
| 50.0g
| 1%
| 0.1g
| 9 mL
| Ⅱ
| 50. 0g
| 2%
| 0.1g
| 16 mL
| Ⅲ
| 50.0g
| 4%
| 0.1g
| 31 mL
| 本实验中,测量O2体积的装置是________(填编号)。
实验结论:在相同条件下,_______________,双氧水分解得越快。丙用下图装置进行实验,通过比较___________也能达到实验目的。
|
答案
①略 3.0 ②C 双氧水浓度越大 相同时间天平读数差值大小(其它合理也可) |
解析
试题分析:①对照实验中只能由一组变量,催化剂的种类不同,过氧化氢溶液的质量和浓度必须相同,所以X的值为3.0;②a、b装置中,气体通入水中后都会从右边的导管口跑出来,不能排出集气瓶里的水,也就不能测量单位时间内生成氧气的体积,只有c装置可以排出集气瓶里的水、达到实验目的;从表中的数据可以看出,过氧化氢溶液的浓度越大,产生氧气的速率越快;丙同学用天平称量相同时间内反应后剩余物的质量,也可以知道哪一个反应生成氧气的速率较快。 |
举一反三
有人提出运用高科技可以使水变成汽油,小明认为可以用物质组成的观点揭开这个骗局。以下是小明的实验探究过程。 【提出问题】根据水的组成和汽油的组成判断,水是否可以变成汽油? 【猜想与验证】(1)探究水的组成。实验装置示意图如图:
通电一段时间后,经过检验可知,试管1中的气体是 。该反应的符号表达式为 。该实验说明:水是由 组成的(写名称)。 (2)探究汽油的组成。 实验操作如下:
实验步骤
| 实验现象和化学方程式
| 实验目的
| ①点燃使用汽油作燃料的油灯
|
|
| ②将光洁干冷的小烧杯罩在油灯火焰的上方
| 现象:小烧杯内壁出现小水珠
| 证明汽油在空气中燃烧后的产物中有水
| ③将内壁蘸有 的小烧杯罩在油灯火焰的上方
| 现象:
| 证明汽油在空气中燃烧后的产物中有二氧化碳
| 该实验说明:汽油的组成中肯定含有的元素有 (写元素符号)。 【得出结论】因为汽油和水的组成元素不同,所以水不能变成汽油。 |
下图装置可用来测定空气中氧气的含量。对该实验认识不正确的是
A.铜丝的量不足会影响实验结论 | B.装置不漏气是实验成功的重要因素之一 | C.加热完后应立即观察体积变化,并记录实验数据 | D.实验中反复推拉针管可使反应物充分接触,使氧气完全反应 |
|
“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”,以及“寻找新的催化剂”研究性实验,引起了化学探究小组的兴趣。 【实验探究一】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,并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量,所得固体质量仍为ag。
|
| 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ag氧化铁粉末,向D试管中加入ag二氧化锰粉末,观察现象。
|
| 【实验结论】 (1)由实验Ⅰ你可以得出的结论是 ; (2)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; (3)写出氧化铁催化过氧化氢分解的符号表达式 ; 【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 。 【实验探究二】影响化学反应的速率除了催化剂以外,还有其它因素吗?以下是另一实验小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据。
实验序号
| H2O2溶 液浓度%
| H2O2溶液体积/mL
| 温度℃
| MnO2的用量/g
| 收集氧气的体积/mL
| 反应所需 的时间/s
| ①
| 5
| 1
| 20
| 0.1
| 4
| 16.75
| ②
| 15
| 1
| 20
| 0.1
| 4
| 6.04
| ③
| 30
| 5
| 35
| 0
| 2
| 49.21
| ④
| 30
| 5
| 55
| 0
| 2
| 10.76
| (5)通过实验①和②对比可知,化学反应速率还与 有关;从实验 和 对比可知,化学反应速率与温度的关系是: ; (6)化学反应的实质是微观粒子相互接触、碰撞的结果,化学反应速率与微观粒子的概率有关。试从微观角度解释“反应物浓度越大,化学反应速率越快”的原因是: 。 |
课本“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”以及“寻找新的催化剂”研究性实验,引起了化学探究小组的兴趣。 【提出问题】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂?如果能,其催化效果如何? 【实验探究】
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,并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量,所得固体质量仍为ag。
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| 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ag氧化铁粉末,向D试管中加入ag二氧化锰粉末,观察现象。
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| 【实验结论】 (1)A中产生的气体是 。 (2)实验Ⅱ、Ⅲ证明:氧化铁的 和 在反应前后均没有发生变化,可以作过氧化氢溶液分解的催化剂。 (3)写出氧化铁催化过氧化氢溶液分解的符号表达式 。 【实验评价】 (1)实验设计Ⅳ的目的是 。 (2)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 。 【实验拓展】 (1)查阅资料得知:CuO、CuSO4、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是 (填序号)。 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.催化剂只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 (2)实验创新是中学生最为重要的科学素养。下图是某学校的师生对“MnO2催化H2O2溶液分解实验装置的创新设计”,实验过程如下: ①将一支球形干燥管水平放置,用滴管吸取3ml(密度为1g/ml)质量分数为5%的H2O2加入干燥管的球泡内,再用药匙取0.2gMnO2粉末,加在干燥管的进气管的管壁上。 ②点燃橡胶塞上棒香后,塞紧干燥管并将其竖立,观察到带火星的棒香立即复燃。 对该创新实验的评价,你认为不合理的是 (填序号)。 A.实验中所用的仪器、材料及药品均易得到 B.实验使用的药品用量太大 C.反应速度太慢,耽误时间 D.实验现象明显,整个装置好似点燃的灯塔,趣味性强 |
用来测定空气成分的方法有很多,课本上就是用红磷在空气中燃烧的测定方法。实验过程有: ①点燃燃烧匙内的红磷,伸入集气瓶中并把塞子塞紧; ②将集气瓶容积划分五份,并做好标记, ③待冷却至室温后,打开弹簧夹,观察现象。 试回答以下问题: (1)将实验过程正确排序: (2)整个实验过程中,看见的现象主要有: ; (3)写出红磷燃烧的化学反应式 (4)此实验成功的关键有: ①红磷要足量 ②导管内要注满水 ③要冷却到室温后再打开弹簧夹, 还有最关键的一点是 (5)有人认为预先在集气瓶中装入一定量的水更好,这样做的目的是 (6)还有人认为可以用如图所示装置来测定。在一个具有刻度和可以左右滑动的玻璃容器里放一粒白磷(适量)(白磷燃烧所需最低温度为40℃),将玻璃容器固定好,放在盛有80℃热水的烧杯上。如图所示,试回答:
①实验一开始,可以看见活塞向 (填“左”还是“右” )移动,原因是 。 ②实验结束并恢复到常温后,活塞应该停在刻度 处。 (7)两个实验均可得出的重要结论是 |
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