Question

【題目】興趣小組的同學們在老師的指導下進行實驗室制取氧氣的實驗。

(1)甲同學稱取一定質(zhì)量的高錳酸鉀固體放入大試管中，將溫度控制在250℃加熱制取O2。實驗結(jié)束時，乙同學發(fā)現(xiàn)用排水法收集到的氧氣大于理論產(chǎn)量。針對這一現(xiàn)象，進行了如下探究：

[提出猜想]猜想I：反應生成的二氧化錳分解放出氧氣；猜想II：反應生成的錳酸鉀分解放出氧氣；猜想III：_______________________________

[實驗驗證]同學們分成兩組，分別進行下列實驗：第一組同學取一定質(zhì)量的二氧化錳，在250℃條件下加熱一段時間，冷卻后測得二氧化錳的質(zhì)量不變，則猜想______錯誤；第二組同學取錳酸鉀在250℃條件下加熱，沒有用測定質(zhì)量的方法得出了猜想II正確的結(jié)論。該組同學選擇的實驗方法是______________________。

(2白色點滴板是帶有空穴的白色瓷板,可用作微型化學反應。在尋找新催化劑時，將一定量的紅磚粉、硫酸銅溶液……分別加入點滴板中，再分別滴入過氧化氫溶液(如圖所示)，觀察到過氧化氫溶液產(chǎn)生氣泡的速率加快。據(jù)此現(xiàn)象得出結(jié)論：紅磚粉、硫酸銅溶液等也能做過氧化氫溶液的催化劑。小紅認為不正確，

理由一：未探究它們的質(zhì)量在反應前后是否不變；

理由二：_________________________________________________。

白色點滴板作為反應容器的優(yōu)點有__________________________________________。

( 3)通過對催化劑的實驗探究，同學們還想探究影響反應速率的其他因素。于是在老師的指導下通過查閱資料設計了實驗室用鋅與稀硫酸反應制取氫氣的實驗。反應過程中，用前 10 min 內(nèi)收集的氫氣體積比較反應的快慢。控制其他條件相同，進行下表四組實驗，獲得數(shù)據(jù)如下表。

驗實號編	試劑		前 10 min 內(nèi)產(chǎn)生的氫氣體積(mL)
	不同純度的鋅	不同體積和濃度的稀硫酸
a	純鋅	30 mL 30 %	564.3
b	含雜質(zhì)的鋅	30 mL 30 %	634.7
c	純鋅	30 mL 20 %	449.3
d	純鋅	40 mL 30 %	602.8

① 比較實驗 a 和實驗 b ，可以得到的結(jié)論是________________________。

② 為了研究硫酸濃度對反應快慢的影響，需比較實驗_____和實驗_____(填編號)。

③ 控制其他條件相同，需控制的條件是__________________(例舉一種條件即可)。

通過實驗，同學們明白了一個道理，物質(zhì)的純度對化學反應速率有很大影響，但是不一定是純度越大反應速率越快，有時候也會有一些特殊情況。

Answer 1

【答案】 二氧化錳和錳酸鉀加熱時都產(chǎn)生氧氣 I 將帶火星的木條放入試管內(nèi) 未探究它們的化學性質(zhì)在化學反應前后不變 節(jié)約藥品 與同體積同濃度的稀硫酸反應，含雜質(zhì)的鋅比純鋅反應速度要快 a c 溫度或鋅粒形狀大小等(例舉一種條件即可)

【解析】(1)[提出猜想]猜想III：兩種情況都有可能，即二氧化錳和錳酸鉀加熱時都產(chǎn)生氧氣。[實驗驗證]取一定質(zhì)量的二氧化錳，在250℃條件下加熱一段時間，冷卻后測得二氧化錳的質(zhì)量不變，則猜想I錯誤。氧氣能使帶火星的木條復燃。(2)催化劑在化學反應前后質(zhì)量和化學性質(zhì)不變。白色點滴板作為反應容器的優(yōu)點是節(jié)約藥品。(3)①作對比實驗必須控制變量，當只有一個條件不同時，才可知道該條件對實驗是否有影響，比較實驗a和實驗b，可以得到的結(jié)論是與同體積同濃度的稀硫酸反應，含雜質(zhì)的鋅比純鋅反應速度要快。故選ac。③反應時的溫度、反應物之間的接觸面積對反應速率也有影響。