【題目】研究性學(xué)習(xí)小組選擇“過(guò)氧化氫分解生成氧氣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)1)過(guò)氧化氫分解生成氧氣的快慢與溫度有關(guān)

(實(shí)驗(yàn)方案1)取兩瓶體積相同、濃度相同的過(guò)氧化氫溶液,一瓶泡在80℃的熱水中加熱,一瓶泡在25℃的常溫水中,測(cè)量各生成一瓶(相同體積)氧氣所需要的時(shí)間。

(實(shí)驗(yàn)記錄1

實(shí)驗(yàn)編號(hào)

1

2

反應(yīng)物

5%過(guò)氧化氫

15%過(guò)氧化氫

反應(yīng)溫度

80°C

25°C

用時(shí)

50s

200s

[結(jié)論1]該探究過(guò)程得出的結(jié)論是____________________________;

[假設(shè)2]過(guò)氧化氫分解生成氧氣的快慢與催化劑種類(lèi)有關(guān)

[實(shí)驗(yàn)方案2]在相同25°C室溫下,在兩瓶體積相同、濃度相同的過(guò)氧化氫溶液中分別加入相同質(zhì)量的二氧化錳和紅磚粉,測(cè)量各生成一瓶(相同體積)氧氣所需要的時(shí)間。

[實(shí)驗(yàn)記錄2]

實(shí)驗(yàn)編號(hào)

3

4

反應(yīng)物

6%過(guò)氧化氫

6%過(guò)氧化氫

催化劑

1g紅磚粉

1g二氧化錳

用時(shí)

50s

25s

I結(jié)論2 ]該探究過(guò)程得出的結(jié)論是____________________________;

[反思] (1)過(guò)氧化氫在常溫下分解緩慢,加入二氧化錳或紅磚粉后反應(yīng)明顯加快。若要證明二氧化錳和紅磚粉是否是該反應(yīng)的催化劑,還需要增加實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證它們?cè)诨瘜W(xué)反應(yīng)前后的_________________________ __________________________是否改變。

(2)過(guò)氧化氫分解生成氧氣的快慢還與哪些因素有關(guān)?請(qǐng)你幫助他們繼續(xù)探究(只要求提出假設(shè)和實(shí)驗(yàn)方案)。

[假設(shè)3]____________________________

[實(shí)驗(yàn)方案3]___________________________;

【答案】過(guò)氧化氫分解生成氧氣的快慢與溫度有關(guān) 在相同條件下,過(guò)氧化氫分解生成氧氣的快慢與催化劑的種類(lèi)有關(guān) 質(zhì)量 化學(xué)性質(zhì) 過(guò)氧化氫分解生成氧氣的快慢與過(guò)氧化氫溶液的濃度有關(guān) 常溫下(或相同溫度下)取兩份體積相等的5%10%的過(guò)氧化氫溶液,分別加入相同質(zhì)量的同種催化劑,測(cè)量各收集一瓶氣體所需的時(shí)間

【解析】

過(guò)氧化氫在催化劑催化作用下生成水和氧氣,反應(yīng)快慢和催化劑的種類(lèi)有關(guān)。

[實(shí)驗(yàn)記錄1]

[結(jié)論1]實(shí)驗(yàn)1過(guò)氧化氫濃度為5%,實(shí)驗(yàn)2過(guò)氧化氫濃度為15%,反應(yīng)溫度實(shí)驗(yàn)1比實(shí)驗(yàn)2高,反應(yīng)時(shí)間實(shí)驗(yàn)1比實(shí)驗(yàn)2短,故該探究過(guò)程得出的結(jié)論是過(guò)氧化氫分解生成氧氣的快慢與溫度有關(guān)。

[實(shí)驗(yàn)記錄2]

[結(jié)論2 ]實(shí)驗(yàn)3和實(shí)驗(yàn)4反應(yīng)物均為6%過(guò)氧化氫,催化劑種類(lèi)不同,反應(yīng)時(shí)間實(shí)驗(yàn)3比實(shí)驗(yàn)4用時(shí)長(zhǎng),故該探究過(guò)程得出的結(jié)論是在相同條件下,過(guò)氧化氫分解生成氧氣的快慢與催化劑的種類(lèi)有關(guān)。

[反思] (1)催化劑在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)均不變,過(guò)氧化氫在常溫下分解緩慢,加入二氧化錳或紅磚粉后反應(yīng)明顯加快。若要證明二氧化錳和紅磚粉是否是該反應(yīng)的催化劑,還需要增加實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證它們?cè)诨瘜W(xué)反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)是否改變。

(2) [假設(shè)3] 過(guò)氧化氫分解生成氧氣的快慢與過(guò)氧化氫溶液的濃度有關(guān);

[實(shí)驗(yàn)方案3] 常溫下(或相同溫度下)取兩份體積相等的5%10%的過(guò)氧化氫溶液,分別加入相同質(zhì)量的同種催化劑,測(cè)量各收集一瓶氣體所需的時(shí)間。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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