為了研究外界條件對(duì)過(guò)氧化氫分解速率的影響,某同學(xué)做了以下實(shí)驗(yàn),請(qǐng)回答

編號(hào)
操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

分別在試管A、B中加入5mL 5% H2O2溶液,各滴入2滴等濃度 FeCl3溶液.待試管中均有適量氣泡出現(xiàn)時(shí),將試管A放入盛有5℃左右冷水的燒杯中浸泡;將試管B放入盛有40℃左右熱水的燒杯中浸泡.
試管A中不再產(chǎn)生氣泡;試管B中產(chǎn)生的氣泡量增大.

另取兩支試管分別加入5mL 5% H2O2溶液和5mL 10% H2O2溶液
試管A、B中均未明顯見到有氣泡產(chǎn)生.
 
(1)過(guò)氧化氫分解的化學(xué)方程式為                                        
(2)實(shí)驗(yàn)①的目的是                         
實(shí)驗(yàn)中滴加FeCl3溶液的目的是                              
(3)實(shí)驗(yàn)②未觀察到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,為了幫助該同學(xué)達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康,你提出的?duì)上述操作的改進(jìn)意見是                                                                                         (用實(shí)驗(yàn)中提供的試劑).
(4)某同學(xué)在50mL一定濃度的H2O2溶液中加入一定量的二氧化錳,放出氣體的體積與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖1所示,則A、B、C三點(diǎn)所表示的瞬時(shí)反應(yīng)速率最慢的是               
(5)催化劑是化學(xué)反應(yīng)前后               均未改變的一類化學(xué)物質(zhì).
(6)對(duì)于H2O2分解反應(yīng),Cu2+也有一定的催化作用.為比較Fe3+和Cu2+對(duì)H2O2分解的催化效果,某化學(xué)研究小組的同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn).請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題:

①定性分析:如圖甲可通過(guò)觀察         ,定性比較得出結(jié)論.有同學(xué)提出將FeCl3改為       更為合理,其理由是               
②定量分析:用圖乙所示裝置做對(duì)照實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)時(shí)均以生成40mL氣體為準(zhǔn),其他可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均已忽略.實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的數(shù)據(jù)是                        

故答案為:(1)2H2O22H2O+O2↑;
(2)研究溫度對(duì)H2O2分解速率的影響   加快H2O2分解速率,使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象易于觀察;
(3)將兩支試管同時(shí)放入盛有相同溫度熱水的燒杯中,或向兩支試管中同時(shí)滴入2滴等濃度FeCl3溶液,觀察產(chǎn)生氣泡的速率;
(4)C點(diǎn)的速率;
(5)質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì);
(6)①溶液中氣泡產(chǎn)生的速率; Fe2(SO43;排除氯離子的干擾(合理即可);②收集40mL氣體所需的時(shí)間.

解析試題分析:(1)過(guò)氧化氫分解,F(xiàn)eCl3在此反應(yīng)中作催化劑,起催化作用,能加快過(guò)氧化氫分解產(chǎn)生氧氣的速率,反應(yīng)的方程式為:2H2O22H2O+O2↑;
(2)分別在試管A、B中加入 5mL 5% H2O2溶液,各滴入2滴等濃度 FeCl3溶液.待試管中均有適量氣泡出現(xiàn),說(shuō)明過(guò)氧化氫分解能發(fā)生,試管A、B中均有適量氣泡出現(xiàn)時(shí),將試管A放入盛有5℃左右冷水的燒杯中;將試管B放入盛有40℃左右熱水的燒杯中,兩支試管不同點(diǎn)是試管A的溫度比試管B的溫度低,說(shuō)明研究的是溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響,而開始加滴加FeCl3溶液,目的加快H2O2分解,使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象易于觀察;
(3)影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界因素有濃度、溫度、氣體的壓強(qiáng)、催化劑、固體的表面積,另取兩支試管分別加入 5mL 5%H2O2溶液和 5mL10%H2O2溶液,試管A、B中均未見氣泡產(chǎn)生,為加快反應(yīng)速率,可從溫度或催化劑的影響角度考慮,如:將兩支試管同時(shí)放入盛有相同溫度熱水的燒杯中,或向兩支試管中同時(shí)滴入2滴等濃度的 FeCl3溶液,觀察產(chǎn)生氣泡的速率;
(4)該圖象橫坐標(biāo)表示時(shí)間,縱坐標(biāo)表示生成氣體的體積,時(shí)間越短生成的氣體越多,反應(yīng)速率越快,所以速率最慢的為C;
(5)催化劑是改變反應(yīng)的速率,而在化學(xué)反應(yīng)前后其質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都沒有發(fā)生改變;
(6))①至于定性分析可以根據(jù)產(chǎn)生氣泡的速率來(lái)進(jìn)行判斷反應(yīng)的快慢;為比較Fe3+和Cu2+對(duì)H2O2分解的催化效果,要保持其它條件相同,而FeCl3溶液中還有氯離子,CuSO4中含有銅離子,因此氯離子可能也會(huì)影響反應(yīng)速率,產(chǎn)生干擾,所以可將將FeCl3改為Fe2(SO43;
②若定量分析反應(yīng)的快慢可以測(cè)定收集40mL的氣體所需的時(shí)間,時(shí)間短則反應(yīng)快;
考點(diǎn):影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素探究;實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理;催化劑的特點(diǎn)與催化作用;書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式.

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:探究題

在化學(xué)反應(yīng)前后,物質(zhì)的總質(zhì)量會(huì)發(fā)生變化嗎?針對(duì)此問(wèn)題,小王同學(xué)通過(guò)下面的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。
[猜想假設(shè)]猜想1:化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量增大;猜想2:化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量      ;猜想3:化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量      
[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]到底哪種猜想正確?小王想設(shè)計(jì)了下面的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。
實(shí)驗(yàn):用熱的玻璃棒點(diǎn)燃白磷,使其燃燒,測(cè)定反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量變化。
[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象]白磷燃燒產(chǎn)生           ;氣球先變大,后又變。炱阶詈笕云胶。
[實(shí)驗(yàn)反思](1)實(shí)驗(yàn)中氣球先變大,后又變小的原因是                                  。
小王根據(jù)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,再結(jié)合前面所學(xué)的碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)前后的質(zhì)量變化情況的實(shí)驗(yàn)探究得出了下列結(jié)論:當(dāng)用有氣體參加或生成的化學(xué)反應(yīng)來(lái)驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律時(shí),應(yīng)在             ,才能判定參加化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物總質(zhì)量和生成物總質(zhì)量是否相等。

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:探究題

化學(xué)小組用生石灰制取氫氧化鈉固體,他們將生石灰放入燒杯中,加入碳酸鈉溶液,充分反應(yīng)后冷卻、過(guò)濾、洗滌得到固體A和溶液B.請(qǐng)完成以下探究.
[查閱資料]NaOH、Ca(OH)2的溶解度

溫度(℃)
0
20
40
60
80
100
NaOH溶解度(g)
42
109
129
174
314
347
Ca(OH)2溶解度(g)
0.18
0.16
0.14
0.12
0.09
0.07
 
(1)固體A中的成分是什么?
[猜想與假設(shè)]
甲同學(xué):               
乙同學(xué):CaCO3,Ca(OH)2
乙同學(xué)猜想可能含有的Ca(OH)2理由是                                                      [實(shí)驗(yàn)與探究]甲、乙同學(xué)為了驗(yàn)證各自的猜想,分別進(jìn)行了實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
甲同學(xué):取少量固體于試管中,再加入稀鹽酸.
有氣泡產(chǎn)生
自己的猜想正確
乙同學(xué):取少量固體于試管中,加水充分振蕩,過(guò)濾,向?yàn)V液中滴加         
溶液由無(wú)色變?yōu)榧t色
自己的猜想正確
 
[反思與評(píng)價(jià)]小組同學(xué)討論后認(rèn)為,甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)不能證明固體A的成分,理由是             結(jié)合甲、乙兩同學(xué)的實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明乙同學(xué)的猜想正確,因此確定了固體A的成分.
(2)溶液B中溶質(zhì)的成分是什么?
[猜想與假設(shè)]丙同學(xué):NaOH、Na2CO3  丁同學(xué):NaOH、Ca(OH)2戊同學(xué):NaOH
[表達(dá)與交流]
①結(jié)合對(duì)固體成分的探究,同學(xué)們經(jīng)過(guò)討論確定了丁同學(xué)猜想正確,理由是                       ②同學(xué)們欲將溶液B加熱濃縮,加熱不久,溶液出現(xiàn)渾濁,只好停止加熱,請(qǐng)解釋加熱時(shí)溶液出現(xiàn)渾濁的原因                                                                             ③同學(xué)們立即變換方案,向B溶液中加入             ,過(guò)濾,將濾液加熱濃縮至飽和,       、過(guò)濾、洗滌、烘干得純凈的氫氧化鈉固體.

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:探究題

化學(xué)興趣小組用如圖所示裝置研究?jī)蓚(gè)問(wèn)題:
(1)研究燃燒的條件【步驟2】打開K3,關(guān)閉K2,打開K1將A中溶液滴入Ⅰ中與B接觸,關(guān)閉K1.Ⅲ中有氣泡冒出,白磷燃燒.Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                        .此實(shí)驗(yàn)運(yùn)用對(duì)比的方法研究了燃燒的一個(gè)條件,它是               
(2)研究二氧化碳與氫氧化鈉的反應(yīng)
A中盛有稀硫酸,B為碳酸鈉固體,Ⅲ中盛有氫氧化鈉溶液.
【實(shí)驗(yàn)1】打開K3,關(guān)閉K2,打開K1將A中溶液滴入Ⅰ中與B接觸,關(guān)閉K1.一段時(shí)間后,Ⅲ中沒有明顯現(xiàn)象.
【實(shí)驗(yàn)2】證明二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生了反應(yīng),Ⅱ中盛放的可能是    ,后續(xù)實(shí)驗(yàn)的操作及現(xiàn)象是                                                   

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:探究題

某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)了一瓶標(biāo)簽受到腐蝕(如圖所示)的無(wú)色溶液,他們對(duì)此產(chǎn)生了興趣。

[提出問(wèn)題]這瓶溶液究竟是什么?
經(jīng)過(guò)詢問(wèn)實(shí)驗(yàn)老師平時(shí)的藥品保管得知,這瓶無(wú)色溶液應(yīng)該是碳酸鈉、碳酸氫鈉、硫酸鈉、氯化鈉中的某一種。為了確定該藥品,他們首先進(jìn)行了理論分析:
(1)小明根據(jù)標(biāo)簽認(rèn)為一定不可能是                                            。
(2)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案確定該溶液究竟是哪一種鹽溶液

實(shí)驗(yàn)步驟
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論
 
 
 

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:探究題

小明同學(xué)用“雙氧水”(過(guò)氧化氫溶液)清洗傷口時(shí),不小心將過(guò)氧化氫溶液滴到水泥地板上發(fā)現(xiàn)有大量氣泡產(chǎn)生。小明聯(lián)想到自己曾經(jīng)用二氧化錳做過(guò)氧化氫分解的催化劑,他想水泥塊能否也可以做過(guò)氧化氫分解的催化劑呢?于是他到附近建筑工地取回一些水泥塊,先用蒸餾水浸泡、沖洗、干燥,并進(jìn)行以下探究。
(1)【猜想】水泥塊能做過(guò)氧化氫分解的催化劑。

【結(jié)論】水泥塊能加快過(guò)氧化氫的分解速率,所以水泥塊能做過(guò)氧化氫分解的催化劑。
(2)【討論與反思】小芳認(rèn)為僅憑上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)還不能證明水泥塊為過(guò)氧化氫分解的催化劑,她認(rèn)為需要增加去探究:__________。

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:探究題

某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用氫氧化鈣溶液和鹽酸進(jìn)行酸堿中和反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),向燒杯中的氫氧化鈣溶液滴加稀鹽酸一會(huì)兒后,發(fā)現(xiàn)忘記了滴加指示劑。此時(shí),他們停止滴加稀鹽酸,并對(duì)燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)的成分進(jìn)行探究。
(1)寫出該中和反應(yīng)的化學(xué)方程式                                             。
(2)探究燒杯內(nèi)溶液中溶質(zhì)的成分:
【提出問(wèn)題】
該燒杯內(nèi)的溶液中溶質(zhì)是什么?
【進(jìn)行猜想】
(A)溶質(zhì)可能是CaCl2與Ca(OH)2
(B)溶質(zhì)可能只是CaCl2
(C)溶質(zhì)可能是CaCl2與鹽酸
【實(shí)驗(yàn)探究】
①小明從燒杯中取了少量反應(yīng)后的溶液于一支試管中,并向試管中滴加幾滴無(wú)色酚酞試液.振蕩.觀察到酚酞試液不變色.于是他排除了猜想(A),你認(rèn)為他排除猜想(A)的理由是              。
②小華想用碳酸鈉溶液來(lái)驗(yàn)證后兩種猜想,請(qǐng)你幫他完成實(shí)驗(yàn),填寫以下表格:

實(shí)驗(yàn)步驟
預(yù)計(jì)現(xiàn)象
預(yù)計(jì)結(jié)論
取少量反應(yīng)后的溶液于試管中,
逐滴加入碳酸鈉溶液。
                            
猜想(B)正確
                            
猜想(C)正確
 
通過(guò)以上探究,最后確定猜想(C)正確。
【反思與拓展】
要想處理燒杯內(nèi)溶液使其只有CaCl2溶液,最好向溶液中加入過(guò)量          ,充分反應(yīng)后過(guò)濾即可。

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:探究題

鐵是重要的金屬材料,在生產(chǎn)、生活中有廣泛的用途。

探究一 比較生鐵、純鐵與稀鹽酸反應(yīng)的速率
各取1g生鐵和純鐵與足量的相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸反應(yīng),生成H2的量如圖1所示(A、B分別表示純鐵、生鐵和鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量)。
(1)鐵與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是         (填序號(hào)).。
A.Fe+2HCl=FeCl2+H2↑       B.2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2↑         C.Fe+HCl=FeHCl
(2)從圖1可知:生鐵與稀鹽酸反應(yīng)的速率        (填“大于”“小于”或“等于”)純鐵與稀鹽酸反應(yīng)的速率。
(3)圖1中呈現(xiàn)出生鐵生成的H2量少,其原因是:                                     
探究二 溫度對(duì)鐵與鹽酸反應(yīng)速率的影響
請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)探究案                                                      。
探究三 測(cè)定生鐵中的含碳量
生鐵中除鐵外,還含有碳元素和硫元素。某興趣小組設(shè)計(jì)圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置,測(cè)定生鐵中的含碳量!静殚嗁Y料】資料1:SO2和CO2氣體都能與澄清的石灰水反應(yīng)生成沉淀。資料2:SO2能和30%雙氧水反應(yīng)被吸收,CO2氣體不與雙氧水發(fā)生作用。
(4)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,該興趣小組應(yīng)注意的安全問(wèn)題是                          (任寫一種)。
(5)待C管的樣品充分反應(yīng)后,測(cè)得E中生成的沉淀為2g,請(qǐng)計(jì)算出生鐵中的含碳量為      %。
(6)若無(wú)D裝置,所測(cè)定的含碳量將          (填“偏高”、“偏低”或“不影響”)。

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:探究題

某天化學(xué)興趣小組聽老師講:“濃硫酸加衣服等于洞洞眼眼,還有刺激性氣味產(chǎn)生”.興趣小組結(jié)合濃硫酸的性質(zhì)思考,難道濃硫酸能與碳單質(zhì)反應(yīng)?若反應(yīng),會(huì)生成什么呢?
[查閱資料]:
①SO2能使澄清石灰水變渾濁 Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O;
②SO2能使品紅溶液褪色,用于檢驗(yàn)SO2存在;
③SO2能與溴水反應(yīng)而被吸收  SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr.
[提出猜想]:從物質(zhì)組成元素看,可能生成H2、CO2、CO、SO2氣體及H2O;
[實(shí)驗(yàn)步驟]:實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如下步驟:

(1)按上述圖示安裝好儀器;  
(2)檢查氣密性;
(3)加入對(duì)應(yīng)藥品,并將濃H2SO4放入燒杯中;  
(4)加熱A,加熱H;
(5)停止加熱.
[實(shí)驗(yàn)分析]:
(1)B處,固體由白色變藍(lán)色,說(shuō)明有H2O生成;
(2)C處,品紅溶液褪色,說(shuō)明有       (填化學(xué)式)生成;
(3)E處,品紅溶液不褪色,說(shuō)明        (填化學(xué)式)已被除盡;
(4)F處,澄清石灰水變渾濁,則產(chǎn)生渾濁的化學(xué)方程式為       
(5)H、I處無(wú)現(xiàn)象,說(shuō)明無(wú)CO、H2生成.
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]:
(1)氣體中有H2O和           生成,無(wú)CO、H2生成;
(2)濃硫酸能與碳單質(zhì)反應(yīng),其化學(xué)方程式為                             

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