【題目】化學(xué)興趣小組對(duì)“影響過(guò)氧化氫分解反應(yīng)速率的因素﹣﹣過(guò)氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和二氧化錳的用量”進(jìn)行如下的實(shí)驗(yàn)探究,請(qǐng)你參與.
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
在室溫下,選用10mL不同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的過(guò)氧化氫溶液(5%和10%)分別與0.2g、0.8g和1.0g的二氧化錳粉末進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
(1)過(guò)氧化氫分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(2)用如圖1所示裝置收集并測(cè)量氧氣的體積,其中量筒的作用是 , 氧氣應(yīng)從(選填e或f)管通入,再與g相連.

(3)【數(shù)據(jù)處理】
實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后,獲得的相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示:

實(shí)驗(yàn)編號(hào)

過(guò)氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
(均取10mL)

二氧化錳粉末
的質(zhì)量

氧氣的體積(mL)
(均收集5秒鐘)

a

5%

0.2g

65.8

b

5%

0.8g

85.7

c

5%

1.0g

85.7

d

10%

0.2g

121.9

e

10%

0.8g

171.5

f

10%

1.0g

171.5

①若要檢驗(yàn)上述實(shí)驗(yàn)收集到的氣體是否為氧氣,方法是
②要比較不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的過(guò)氧化氫溶液對(duì)反應(yīng)快慢的影響,應(yīng)選擇的實(shí)驗(yàn)編號(hào)是(寫一組).由此可以得出的結(jié)論是:在催化劑、溫度相同的條件下,過(guò)氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
③從上述實(shí)驗(yàn)中得出二氧化錳的用量對(duì)反應(yīng)速率影響的結(jié)論是:在過(guò)氧化氫溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、溫度相同的條件下,在一定的范圍內(nèi),MnO2的用量越大,反應(yīng)越
(4)【拓展延伸】
如圖2是興趣小組在記錄生成氧氣氣體體積與對(duì)應(yīng)時(shí)間的曲線,從曲線可以看出反應(yīng)的速率逐漸變小,其原因是

(5)你認(rèn)為影響過(guò)氧化氫分解反應(yīng)速率的因素還有 , 請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證你的猜想

【答案】
(1)2H2O2 2H2O+O2
(2)根據(jù)進(jìn)入量筒中水的體積,判斷生成氧氣的體積,e
(3)將帶火星的木條伸入集氣瓶中,若帶火星的木條復(fù)燃,則證明是氧氣,②,越大,反應(yīng)速度越快,快
(4)隨著反應(yīng)過(guò)氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變小,反應(yīng)速度變慢
(5)催化劑種類,取濃度相同、質(zhì)量相同的過(guò)氧化氫溶液分別加入不同種類的同質(zhì)量的催化劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)定收集150mL氧氣所需的時(shí)間即可
【解析】解:(1)過(guò)氧化氫分解產(chǎn)生水和氧氣,反應(yīng)的方程式為:2H2O2 2H2O+O2↑;(2)因?yàn)檠鯕獠灰兹苡谒梢酝ㄟ^(guò)壓強(qiáng)的變化利用排水法把水壓入量筒內(nèi),根據(jù)進(jìn)入量筒中水的體積,判斷生成氧氣的體積,故進(jìn)氣管是短管e;(3)①氧氣能支持燃燒,故檢驗(yàn)氧氣將帶火星的木條伸入集氣瓶中,若帶火星的木條復(fù)燃,則證明是氧氣;②ad中過(guò)氧化氫溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同,而其它量相同,所以能比較不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的過(guò)氧化氫溶液對(duì)反應(yīng)快慢的影響,得出的結(jié)論是:在催化劑、溫度相同的條件下,過(guò)氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大,反應(yīng)速度越快;③觀察圖表可知,二氧化錳粉末的量越多等時(shí)間收集氧氣的體積越多;同時(shí)還看出二氧化錳的量增加到一定量后,不再影響過(guò)氧化氫分解的速率.所以結(jié)論是:在過(guò)氧化氫溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、溫度相同的條件下,在一定的范圍內(nèi),MnO2的用量越大,反應(yīng)越快;(4)從上面實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是:在催化劑、溫度相同的條件下,過(guò)氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大,反應(yīng)速度越快,從曲線可以看出反應(yīng)的速率逐漸變小,因?yàn)殚_始過(guò)氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大,反應(yīng)速度快,隨著反應(yīng)過(guò)氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變小,反應(yīng)速度變慢,故填:隨著反應(yīng)過(guò)氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變小,反應(yīng)速度變慢;(5)影響過(guò)氧化氫分解速率的因素還有催化劑的種類.可以取濃度相同、質(zhì)量相同的過(guò)氧化氫溶液分別加入不同種類的同質(zhì)量的催化劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)定收集150mL氧氣所需的時(shí)間即可.所以答案是:催化劑種類;取濃度相同、質(zhì)量相同的過(guò)氧化氫溶液分別加入不同種類的同質(zhì)量的催化劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)定收集150mL氧氣所需的時(shí)間即可.所以答案是:(1)2H2O2 2H2O+O2↑;(2)根據(jù)進(jìn)入量筒中水的體積,判斷生成氧氣的體積;e;(3)①將帶火星的木條伸入集氣瓶中,若帶火星的木條復(fù)燃,則證明是氧氣;②越大,反應(yīng)速度越快;③快;(4)隨著反應(yīng)過(guò)氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變小,反應(yīng)速度變慢;(5)催化劑種類;取濃度相同、質(zhì)量相同的過(guò)氧化氫溶液分別加入不同種類的同質(zhì)量的催化劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)定收集150mL氧氣所需的時(shí)間即可.
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解氧氣的檢驗(yàn)和驗(yàn)滿的相關(guān)知識(shí),掌握氧氣的驗(yàn)滿:用帶火星的木條放在集氣瓶口;檢驗(yàn):用帶火星的木條伸入集氣瓶?jī)?nèi),以及對(duì)催化劑的特點(diǎn)與催化作用的理解,了解催化劑(觸媒):在化學(xué)反應(yīng)中能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率,而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒(méi)有發(fā)生變化的物質(zhì).(一變兩不變)催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用叫催化作用.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】科技推動(dòng)著奧林匹克運(yùn)動(dòng)的發(fā)展,在奧運(yùn)會(huì)中化學(xué)的表現(xiàn)十分突出。

(1)“鳥巢”的建造中使用了大量的鋼鐵。生產(chǎn)這些鋼鐵時(shí)要在高溫條件下將Fe2O3用一氧化碳還原成鐵,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________。

(2)“水立方”的膜結(jié)構(gòu)是由化學(xué)合成材料ETFT制成的,化學(xué)式是(C2H2F2)n ,則其相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算式是_____________________________。

(3)撐桿跳高使用的玻璃纖維桿,其主要成分是SiO2、Al2O3等,在物質(zhì)分類中它們屬于______(填序號(hào))。

A.單質(zhì) B.化合物 C.氧化物

(4)采集奧林匹克圣火的唯一方式,是在奧林匹克的赫拉神廟前通過(guò)太陽(yáng)光集中在凹面鏡的中央,引燃圣火。此過(guò)程中最關(guān)鍵的燃燒條件是_______________________。

(5)奧運(yùn)會(huì)需要大量的能量。物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的同時(shí),伴隨著能量的變化,通常表現(xiàn)為_______的變化。太陽(yáng)能、_______、_______、_______、潮汐能等新能源的廣泛開發(fā)利用還有待于研究。

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(1)“鳥巢”的建造中使用了大量的鋼鐵。生產(chǎn)這些鋼鐵時(shí)要在高溫條件下將Fe2O3用一氧化碳還原成鐵,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________

(2)“水立方”的膜結(jié)構(gòu)是由化學(xué)合成材料ETFT制成的,化學(xué)式是(C2H2F2)n ,則其相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算式是_____________________________。

(3)撐桿跳高使用的玻璃纖維桿,其主要成分是SiO2、Al2O3等,在物質(zhì)分類中它們屬于______(填序號(hào))。

A.單質(zhì) B.化合物 C.氧化物

(4)采集奧林匹克圣火的唯一方式,是在奧林匹克的赫拉神廟前通過(guò)太陽(yáng)光集中在凹面鏡的中央,引燃圣火。此過(guò)程中最關(guān)鍵的燃燒條件是_______________________。

(5)奧運(yùn)會(huì)需要大量的能量。物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的同時(shí),伴隨著能量的變化,通常表現(xiàn)為_______的變化。太陽(yáng)能、_______、______________、潮汐能等新能源的廣泛開發(fā)利用還有待于研究。

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B.化學(xué)變化中分子、原子都可分

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