中考化學(xué) 第2部分 專題綜合強化 專題5 實驗探究題 類型5 有關(guān)影響因素的探究(含催化劑及催化作用)真題精練.doc

第二部分專題五 類型五1(xx深圳節(jié)選)小明進行H2O2溶液制O2的實驗探究。結(jié)合下列過程，回答有關(guān)問題。(2)FeCl3溶液作催化劑，向5 mL 5%的H2O2溶液中加入2滴一定濃度的FeCl3溶液，立即產(chǎn)生大量氣泡?！疽阎縁eCl3溶液中主要含有三種微粒：H2O、Fe3、Cl【問題】哪種微粒對H2O2溶液的分解起催化作用？【假設(shè)】假設(shè)一：可能是H2O假設(shè)二：可能是Fe3假設(shè)三：可能是Cl【分析】假設(shè)一不可能成立，理由是過氧化氫溶液中有水分子?！緦嶒灐坎僮鳜F(xiàn)象其他條件不變，向H2O2溶液中加入NaCl溶液無明顯變化其他條件不變，向H2O2溶液中加入Na2SO4溶液無明顯變化其他條件不變，向H2O2溶液中加入Fe2(SO4)3溶液立即產(chǎn)生大量氣泡【結(jié)論】假設(shè)二成立，而假設(shè)一和另一種假設(shè)不成立。(3)催化劑比較從循環(huán)利用的角度分析，MnO2(填化學(xué)式)更適合作該反應(yīng)的催化劑。2實驗探究一：課本第二單元課后作業(yè)中有“尋找新的催化劑”的探究內(nèi)容，實驗中學(xué)探究小組據(jù)此設(shè)計了如下探究方案。【提出問題】紅磚粉末能否作為過氧化氫溶液分解的催化劑？如果能，效果如何？【實驗探究】實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論及解釋.A中無明顯現(xiàn)象，B中產(chǎn)生大量能使帶火星木條復(fù)燃的氣體產(chǎn)生的氣體是氧氣紅磚粉末能改變過氧化氫分解速率.向B試管中重新加入5%的過氧化氫溶液，反應(yīng)停止后過濾、洗滌、干燥、稱量濾渣又產(chǎn)生大量能使帶火星木條復(fù)燃的氣體濾渣質(zhì)量等于a g紅磚粉末的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后均沒有發(fā)生變化，能做過氧化氫分解的催化劑續(xù)表實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論及解釋.兩試管中均產(chǎn)生氣泡且加入二氧化錳的試管中產(chǎn)生氣泡的速率比加入紅磚粉末的快紅磚粉末的催化效果沒有二氧化錳粉末好【拓展應(yīng)用】已知CuSO4也可作為過氧化氫分解的催化劑。向101.2 g一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的過氧化氫溶液中加入2 g CuSO4粉末，充分反應(yīng)后得到溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為2%的溶液，則生成氧氣3.2g。實驗探究二：實驗室中的試劑一般要密封保存，否則可能會與空氣接觸而變質(zhì)。某中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)小組發(fā)現(xiàn)一瓶未密封的氫氧化鉀固體，對其是否變質(zhì)進行探究。【提出猜想】1.未變質(zhì)2.部分變質(zhì)3.完全變質(zhì)【查閱資料】KOH與NaOH性質(zhì)類似，也能與CO2反應(yīng)而變質(zhì)。寫出KOH變質(zhì)的化學(xué)方程式為2KOHCO2= K2CO3H2O?！驹O(shè)計實驗】(1)取少量樣品于試管中配成溶液，滴加足量稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生，則猜想1不成立。(2)準確稱取一定質(zhì)量的固體樣品，放在如圖所示裝置中進行實驗，根據(jù)CO2的體積和密度計算變質(zhì)產(chǎn)物的質(zhì)量，從而確定變質(zhì)情況。你認為這個方案是否可行，并說明理由。不可行，因為二氧化碳能溶于水，會導(dǎo)致測定的二氧化碳的體積偏小。(3)請你另外設(shè)計一個方案，進一步探究變質(zhì)情況實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論取少量的樣品配成溶液，先加入足量的氯化鈣溶液，靜置后滴加無色酚酞溶液產(chǎn)生白色沉淀，溶液變紅色猜想2成立3.化學(xué)反應(yīng)速率是衡量化學(xué)反應(yīng)進行快慢的物理量，為了探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，以過氧化氫分解為研究對象進行實驗。三個小組均采用如圖裝置進行實驗，記錄收集10 mL氧氣的時間。實驗室可供選擇的試劑有：2.5%、5%、10%三種濃度的H2O2溶液和MnO2、CuO、紅磚粉末。A組：探究催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響取5 mL 10%H2O2溶液，三次實驗分別加入0.5 g MnO2、紅磚粉末、CuO進行實驗，記錄數(shù)據(jù)如下：試劑MnO2紅磚粉末CuOt/s106020由此得出結(jié)論：MnO2、CuO對H2O2分解有催化作用，紅磚粉末無催化作用，某同學(xué)對該結(jié)論提出疑問。補充對比實驗，操作為取5_mL_10%H2O2溶液于試管中，其中不加任何試劑，記錄產(chǎn)生10_mL氧氣的時間。結(jié)果：長時間(大于100 s)，收集到很少量氣體。更正結(jié)論：紅磚粉末有(選填“有”“無”)催化作用，三者中MnO2催化效率最高。B組：探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響甲同學(xué)：取10 mL 5%H2O2溶液，加入0.5 g MnO2為催化劑，進行實驗，記錄時間t1。乙同學(xué)：取10 mL 2.5% H2O2溶液，加入0.5 g CuO為催化劑，進行實驗，記錄時間t2。實驗結(jié)果：t1t2。結(jié)論：濃度越大，反應(yīng)速度越快。丙同學(xué)：對實驗設(shè)計提出疑問，并補充實驗取10_mL_2.5%H2O2溶液，加入0.5_g_MnO2為催化劑，進行實驗，記錄時間t3。記錄時間t3，且t1t3t2。更正結(jié)論為：當催化劑相同時，反應(yīng)物濃度越大，反應(yīng)速率越快。C組：探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。取10 mL 5%H2O2溶液和0.5 g CuO為催化劑進行實驗，兩次實驗分別將試管置于冰水浴和50熱水浴記錄時間t4、t5，且t4t5。結(jié)論：當反應(yīng)物濃度和催化劑相同時，溫度越高，化學(xué)反應(yīng)速率越快。綜上所述：為了研究某一因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，必須控制外界其他因素相同。探究發(fā)現(xiàn)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有：催化劑的種類、反應(yīng)物的濃度和反應(yīng)溫度。