学习化学离不开实验和科学探究。
【实验活动1】探究催化剂的种类对氯酸钾分解速率的影响。
甲同学设计如下表对比实验:
在相同的加热条件下,用如图1装置完成表中实验
编号 | KClO3质量/g | 催化剂 | 催化剂质量/g | 收集50mL O2所需时间/s |
实验1 | 5 | - | - | 171 |
实验2 | 5 | MnO2 | X | 49 |
实验3 | 5 | Fe2O3 | 0.5 | 58 |
实验4 | 5 | KCl | 0.5 | 154 |
0.5
0.5
。(2)表中所列3种催化剂的催化效果最佳的是
二氧化锰
二氧化锰
。由实验1和实验4可知,KCl 有
有
(填“有”或“无”)催化作用。维持加热条件不变,用实验1再继续收集50mL O2所需时间明显少于171s,解释原因:实验1反应后生成了氯化钾,再利用实验1制备氧气时,氯化钾起到催化作用,加快反应速率,使收集50mL气体的时间变短
实验1反应后生成了氯化钾,再利用实验1制备氧气时,氯化钾起到催化作用,加快反应速率,使收集50mL气体的时间变短
。(3)要比较KClO3分解反应中不同催化剂的催化效果,除了测量收集50mL O2所需时间外,还可以测量相同时间内
收集氧气的体积
收集氧气的体积
。
【实验活动2】探究影响过氧化氢分解速率的因素。
乙同学设计实验装置如图2所示,夹持仪器已略去。
(猜想与假设)
影响过氧化氢分解速率的因素可能有温度、溶液的浓度、催化剂种类(实验记录)。
同学们进行6组实验,实验记录如下:
实验序号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ |
过氧化氢溶液的浓度(%) | 30 | 30 | 15 | 30 | 30 | 30 |
过氧化氢溶液的体积(mL) | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 |
水槽中水的温度 | 20 | 90 | 70 | 70 | 20 | 20 |
锥形瓶中的物质 | — | — | — | — | 0.5g NaCl | 0.5g FeCl3 |
60min内产生氧气的体积(mL) | 0.0 | 41.0 | 4.5 | 12.1 | 2.0 | 650.0 |
(1)通过实验①、②、④可得出的结论是
其他实验条件不变,升高反应温度,可以加快反应速率
其他实验条件不变,升高反应温度,可以加快反应速率
。(2)得出“过氧化氢溶液的浓度越大分解速率越大”结论所依据的实验是
③④
③④
(填序号)。(3)实验⑥的符号表达式为:
H2O2H2O+O2
F
e
C
l
3
H2O2H2O+O2
。F
e
C
l
3
(4)实验中,下列装置中,能够比较准确的测量出实验室制备O2的体积的装置是
c
c
。
(反思与评价)
(5)同学们认为实验室制氧气,应选择实验⑥而不选实验②的理由是
反应温度高,收集气体时间较长
反应温度高,收集气体时间较长
。【考点】影响化学反应速率的因素探究;催化剂的特点与催化作用.
【答案】0.5;二氧化锰;有;实验1反应后生成了氯化钾,再利用实验1制备氧气时,氯化钾起到催化作用,加快反应速率,使收集50mL气体的时间变短;收集氧气的体积;其他实验条件不变,升高反应温度,可以加快反应速率;③④;H2O2H2O+O2;c;反应温度高,收集气体时间较长
F
e
C
l
3
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:30引用:2难度:0.3
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1.Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水。其原理是利用Fe2+和H2O2的反应产生能降解污染物的活性成分。现运用该方法降解有机污染物p-CP,探究有关因素对降解反应速率的影响。实验探究:控制p-CP的初始浓度相同,实验温度恒定在25℃或40℃(其余实验条件见下表)。
(1)请结合上述介绍将表中空格补充完整。实验编号 实验目的 温度/℃
pH浓度/(mg•L﹣1) H2O2 Fe2+ ① 为②③提供参照 25 3 204 16.8 ② 探究温度对降解反应速率的影响
3 204 16.8 ③ 探究溶液pH对降解反应速率的影响 25 10 204 16.8
(3)为测定不同时间内有机物降解的浓度,需在不同时间从反应器中取样,并使所取样品中的降解反应立即停止下来。根据本题信息,将样品从反应器中取出后应立即将其放入某药品中,反应会迅速停止,该药品可能是
A盐酸溶液 B氢氧化钠溶液 C稀硫酸溶液 D碳酸钠溶液发布:2024/11/25 8:0:2组卷:3引用:0难度:0.3 -
2.据图1装置图回答问题
(1)甲同学用氯酸钾和二氧化锰共热制备和收集氧气,他应选用的气体发生装置是
(2)该同学用如图2所示的方法进行气密性检查,如果装置不漏气,可以看到
(3)因为氧气的密度比空气的稍大,所以还可以选用
(4)老师提醒可以用F(万能瓶)来收集气体,则甲同学应将发生装置的导管与F的导管
(5)乙同学称取一定质量的KMnO4固体放入大试管中,将温度控制在250℃加热制取O2.实验结束时,这位同学发现用排水法收集到的O2大于理论产量.针对这一现象,同学们进行了如下探究:
【提出猜想】猜想Ⅰ:反应生成的二氧化锰(MnO2)分解放出O2;
猜想Ⅱ:反应生成的锰酸钾(K2MnO4)分解放出O2;
【实验验证】同学们分成两组,分别进行下列实验:
第一组同学取一定质量的MnO2,在250℃条件下加热一段时间,冷却后测得MnO2的质量不变,则猜想
第二组同学取K2MnO4在250℃条件下加热,没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论.该组同学选择的实验方法是
【拓展延伸】实验发现,KClO3固体加热制取O2的反应速率很慢,但如果将KMnO4固体与KClO3固体混合加热,则KClO3的分解速率大大加快,请说明KMnO4在KClO3的分解反应中是否作催化剂,为什么?
(6)丙同学选择用双氧水和二氧化锰混合来制氧气,则他应选用的气体发生装置是
通过以上实验数据的分析,可知,过氧化氢分解制氧气的化学反应速率与实验
序号H2O2溶液浓度% H2O2溶液体积/mL 温度℃ MnO2用量/g 收集到的
氧气体积/mL反应所需的
时间/s① 5 1 20 1 30.29 ② 5 1 20 0.1 4 16.75 ③ 15 1 20 0.1 4 6.04 ④ 30 1 55 2 10.76 发布:2024/12/18 8:0:1组卷:12引用:2难度:0.5 -
3.下列探究影响化学反应速率因素的实验中,实验方案正确的是( )
选项 影响因素 实验方案 A 接触面积 将1g块状石灰石和20mL10%的稀盐酸、1g粉末状石灰石与20mL10%的稀硫酸混合,比较产生气泡的快慢 B 催化剂的种类 将0.5g二氧化锰、1g氧化铁分别与10mL6%的过氧化氢溶液混合,比较产生气泡的快慢 C 反应物的种类 分别将木炭在空气中、氧气中燃烧,比较反应的剧烈程度 D 反应物的性质 分别用酒精灯加热表面积相同的镁片和铁片,比较在空气中能否被点燃 发布:2024/12/25 13:0:1组卷:111引用:4难度:0.7