17.過(guò)氧化氫溶液生成氧氣的快慢與什么因素有關(guān)”的課題進(jìn)行探險(xiǎn)究,以下是他研究性學(xué)習(xí)小組選擇們探究的主要過(guò)程:
【假設(shè)】過(guò)氧化氫溶液生成氧氣的快慢與催化劑的種類有關(guān).
【實(shí)驗(yàn)方案】常溫下,在兩瓶相同體積的過(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】
實(shí)驗(yàn)編號(hào)12
反應(yīng)物6% 過(guò)氧化氫溶液6% 過(guò)氧化氫溶液
催化劑1g紅磚粉1g 二氧化錳
時(shí)間152s35s
【結(jié)論】該探究過(guò)程得出的結(jié)論相同條件下H2O2生成O2的快慢與催化劑的種類有關(guān).
【反思】過(guò)氧化氫溶液在常溫下分解緩慢,分別放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該反應(yīng)的催化劑,還需要增加實(shí)驗(yàn)證明它們?cè)诨瘜W(xué)反應(yīng)前后的質(zhì)量、化學(xué)性質(zhì)是否改變.過(guò)氧化氫溶液生成氧氣的快慢還與哪些因素有關(guān)?請(qǐng)說(shuō)出你的一個(gè)猜想:H2O2生成O2的快慢與H2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān)(合理即可).
【實(shí)驗(yàn)方案】在溫度、相同質(zhì)量的相同催化劑的條件下,采用等質(zhì)量但不同的濃度的過(guò)氧化氫溶液來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),然后測(cè)量收集相同體積的氣體所需的時(shí)間,從而得出結(jié)論.故填:在溫度、相同質(zhì)量的相同催化劑的條件下,采用等質(zhì)量但不同的濃度的過(guò)氧化氫溶液來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),然后測(cè)量收集相同體積的氣體所需的時(shí)間.

分析 【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行相關(guān)方面的判斷;
【反    思】根據(jù)催化劑的定義進(jìn)行反思;
【假    設(shè)】可以聯(lián)系反應(yīng)物的濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響,利用控制變量法來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn).
【實(shí)驗(yàn)方案】根據(jù)作出的假設(shè)采用控制變量法來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證.

解答 解:【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】根據(jù)控制變量法,分析表中的有關(guān)數(shù)據(jù),可知分別用1g紅磚粉和1gMnO2做催化劑,來(lái)催化反應(yīng)時(shí)所用的時(shí)間分別是165s和46s;由此可知,用1gMnO2做催化劑要比用1g紅磚粉做催化劑時(shí),化學(xué)反應(yīng)速率要快.因此,由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:H2O2生成氧氣的快慢與催化劑種類有關(guān).故填:相同條件下H2O2生成O2的快慢與催化劑的種類有關(guān);
【反思】根據(jù)催化劑的概念可知,催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)的速率,而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后不改變.故填:質(zhì)量;化學(xué)性質(zhì);
【假設(shè)】可以假設(shè):H2O2生成氧氣的快慢與過(guò)氧化氫的濃度有關(guān).故填:H2O2生成O2的快慢與H2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān)(合理即可);
【實(shí)驗(yàn)方案】在溫度、相同質(zhì)量的相同催化劑的條件下,采用等質(zhì)量但不同的濃度的過(guò)氧化氫溶液來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),然后測(cè)量收集相同體積的氣體所需的時(shí)間,從而得出結(jié)論.故填:在溫度、相同質(zhì)量的相同催化劑的條件下,采用等質(zhì)量但不同的濃度的過(guò)氧化氫溶液來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),然后測(cè)量收集相同體積的氣體所需的時(shí)間.

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了催化劑的催化作用及其正確設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案等方面的內(nèi)容.可以依據(jù)題干提供的信息結(jié)合已有的知識(shí)進(jìn)行.

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: 題型:解答題

20.將25g氯酸鉀與二氧化錳的混合物共熱到質(zhì)量不再減少為止,稱得殘?jiān)|(zhì)量為15.4g.
求(1)生成氧氣的質(zhì)量為9.6g;
(2)氯酸鉀與二氧化錳的混合物共熱的化學(xué)方程式為2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑;
(3)原混合物中氯酸鉀的質(zhì)量是多少?

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

1.如圖所示曲線能正確表達(dá)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)或過(guò)程的是( 。
A.
碳在盛有空氣的密閉容器內(nèi)燃燒
B.
鐵在裝有氧氣的密閉容器中燃燒
C.
向一定量的二氧化錳中加入過(guò)氧化氫中
D.
     將水通電一段時(shí)間

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

5.小明發(fā)現(xiàn)二氧化錳催化 過(guò)氧化氫分解的實(shí)驗(yàn)中,反應(yīng)速度逐漸變慢.查閱資料得知:其原因是過(guò)氧化氫的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小以及二氧化錳的催化能力降低.為了探究二氧化錳催化能力降低的影響因素,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn).
【材料準(zhǔn)備】取三份質(zhì)量均為2錳分別催化40毫升溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%、20%、30%的過(guò)氧化氫溶液分解,實(shí)驗(yàn)后回收二氧化錳,并分別標(biāo)為A、B、C;另取多次催化分解10%過(guò)氧化氫溶液實(shí)驗(yàn)后回收的二氧化錳,標(biāo)為D.
【實(shí)驗(yàn)步驟】①連接實(shí)驗(yàn)裝置并檢查氣密性.
②取未使用過(guò)的二氧化錳0.5克,加入錐形瓶中,再加入10毫升溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的過(guò)氧化氫溶液,記錄收集120毫升氧氣所需的時(shí)間.
③再分別取A、B、C、D組二氧化錳各0.5克,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn).
④多次實(shí)驗(yàn)取平均值,記錄數(shù)據(jù)如下:
組別未使用過(guò)的二氧化錳ABCD
收集氧氣時(shí)間/秒17.923.227.732.337.8
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),長(zhǎng)頸漏斗下端管口在應(yīng)液面以下,其目的是防止產(chǎn)生的氣體從長(zhǎng)頸漏斗中逸出.
(2)實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)比較收集相同體積氧氣所需的時(shí)間外,還可以通過(guò)比較相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積來(lái)反映二氧化錳的催化能力.
(3)由上表數(shù)據(jù)可知,引起回收的二氧化錳催化能力下降的因素是過(guò)氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)、二氧化錳使用的次數(shù).

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

12.“五•一”小長(zhǎng)假后,小剛和小敏帶著快樂(lè)的心情返回學(xué)校.當(dāng)他們來(lái)到實(shí)驗(yàn)室時(shí),意外地發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)桌上有一瓶敞口放置的氫氧化鈉固體,由此,激發(fā)了他們的探究欲望.
【提出問(wèn)題】這瓶氫氧化鈉固體是否變質(zhì)?
氫氧化鈉露置在空氣中變質(zhì)的原因是CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O(用化學(xué)方程式表示).
【提出猜想】猜想一:沒(méi)有變質(zhì);
猜想二:部分變質(zhì);
猜想三:全部變質(zhì).
【實(shí)驗(yàn)探究】小剛和小強(qiáng)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案:
小剛:取少量樣品加適量蒸餾水配成溶液后,滴入幾滴酚酞溶液,若觀察到溶液變紅色,證明該瓶氫氧化鈉固體沒(méi)有變質(zhì).
小敏認(rèn)為小剛的結(jié)論是不正確的,理由是若變質(zhì),則生成的Na2CO3其溶液也呈堿性.
于是小敏進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):

(1)上述實(shí)驗(yàn)操作④的名稱過(guò)濾,其中玻璃棒的作用引流.
(2)步驟③中加過(guò)量氯化鈣溶液的目的是使Na2CO3完全反應(yīng),排除干擾.
(3)步驟⑤中,小敏用潔凈干燥的玻璃棒蘸取該溶液滴到濕潤(rùn)的pH試紙上,測(cè)得pH=10,
他判斷猜想二是正確的.對(duì)他的操作方法、測(cè)量結(jié)果及結(jié)論的評(píng)價(jià),正確的是D.
A.方法正確,結(jié)果正確,且結(jié)論正確     B.方法正確,結(jié)果正確,結(jié)論錯(cuò)誤
C.方法錯(cuò)誤,結(jié)果偏大,但結(jié)論正確     D.方法錯(cuò)誤,結(jié)果偏小,但結(jié)論正確
【交流反思】
(1)在實(shí)驗(yàn)室里氫氧化鈉需要密封保存.藥品密封保存的原因很多,請(qǐng)你寫出濃硫酸需要密封保存的原因濃硫酸有很強(qiáng)的吸水性.
(2)以下物質(zhì)能替代小敏實(shí)驗(yàn)中CaCl2溶液的是①②(填序號(hào)).
①BaCl2溶液、②Ca(NO32溶液、③Ca(OH)2溶液、④Ba(OH)2 溶液.

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

2.有某固體混合物,已知該混合物中可能含有CaO、CuO、Mg(OH)2、Na2CO3、Ba(NO32、NH4Cl、NH4NO3七種物質(zhì)中的兩種或多種.按如圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn),出現(xiàn)的現(xiàn)象如圖所述(設(shè)過(guò)程中所有發(fā)生的反應(yīng)都恰好完全反應(yīng)).(提示:Ag2CO3是白色沉淀)

請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和發(fā)生的現(xiàn)象做出判斷,填寫以下空白:
(1)用紫色石蕊試液測(cè)試氣體B,現(xiàn)象H是試液變成藍(lán)色.
(2)沉淀F的化學(xué)式為Mg(OH)2
(3)實(shí)驗(yàn)證明,在無(wú)色溶液J中,一定大量存在的酸根離子是(寫離子符號(hào))N${{O}_{3}}^{-}$、C${{O}_{3}}^{2-}$.
(4)無(wú)色氣體K通入到紫色石蕊試液中,紫色石蕊會(huì)發(fā)生變色反應(yīng),原因是CO2+H2O=H2CO3.(用化學(xué)反應(yīng)方程式解釋)
(5)實(shí)驗(yàn)過(guò)程②中,導(dǎo)致形成藍(lán)色溶液的化學(xué)反應(yīng)方程式是CuO+2HCl=CuCl2+H2O.
(6)實(shí)驗(yàn)過(guò)程⑤中,一定發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是Ba(NO32+Na2CO3=BaCO3↓+2NaNO3
(7)上述實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象證明,原固體混合物中肯定不存在的是碳酸鈉.(填寫名稱)
(8)上述實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象證明,原固體混合物中肯定存在的物質(zhì)有4種.
(9)固體混合物里,上述七種物質(zhì)中,還不能確定存在的物質(zhì)是(寫化學(xué)式)NH4Cl、NH4NO3,要進(jìn)一步推理該固體混合物的組成,可用溶液J再實(shí)驗(yàn),請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明實(shí)驗(yàn)操作步驟、發(fā)生的現(xiàn)象及結(jié)論取溶液J少許于試管中,加入硝酸酸化的硝酸銀,有白色沉淀,說(shuō)明固體混合物中含有氯化銨,沒(méi)有白色沉淀生成,說(shuō)明固體混合物中不含氯化銨,含有硝酸銨..

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

9.化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,圖1~4是教科書上的裝置圖:

(1)圖1是利用紅磷燃燒來(lái)測(cè)定空氣中氧氣的含量.寫出紅磷燃燒的化學(xué)反應(yīng)方程式:4P+5O2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P2O5,該反應(yīng)測(cè)定結(jié)果偏小的原因是紅磷的量不足或裝置漏氣等.(答出一點(diǎn)即可)
(2)圖2實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式是2H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H2↑+O2↑;本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是:水是由氫元素和氧元素組成.
(3)圖3是制取蒸餾水的簡(jiǎn)易裝置.在燒瓶中加入幾顆沸石的原因是防止液體暴沸.
(4)圖4是粉塵爆炸實(shí)驗(yàn).鼓氣的目的是使空氣與面粉充分混合(或增大面粉與空氣的接觸面積).

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

6.實(shí)驗(yàn)室要配制50g 5%的氫氧化鈉溶液.現(xiàn)有①托盤天平   ②量筒(10mL、50mL、100mL)③藥匙,根據(jù)要求填空:
(1)完成本實(shí)驗(yàn)還需要的主要玻璃儀器是燒杯、玻璃棒. 
(2)具體操作步驟可概括為計(jì)算、稱量、溶解.  
(3)本實(shí)驗(yàn)需氫氧化鈉質(zhì)量為2.5g,需水47.5mL,取水時(shí)應(yīng)選用50mL的量筒.

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

7.下列圖示的實(shí)驗(yàn)中涉及到化學(xué)變化的是(  )
A.
檢查裝置的氣密性
B.
讀取水的體積
C.
點(diǎn)燃酒精燈
D.
活性炭吸附紅棕色二氧化氮

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同步練習(xí)冊(cè)答案