10.研究性學(xué)習(xí)小組選擇“H2O2生成O2的快慢與什么因素有關(guān)”的課題進(jìn)行研究,以下是他們探究的主要過(guò)程:
【假設(shè)】H2O2生成O2的快慢與催化劑種類(lèi)有關(guān)
【實(shí)驗(yàn)方案】常溫下,在兩瓶相同體積的H2O2溶液中分別加入相同質(zhì)量MnO2和紅磚粉,測(cè)量各生成一瓶(相同體積)O2所需要的時(shí)間.
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】如圖是他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的裝置圖,氣體發(fā)生裝置中A儀器名稱(chēng)是:錐形瓶,此實(shí)驗(yàn)中B處宜采用的氣體收集方法是:排水法.
【實(shí)驗(yàn)記錄】
實(shí)驗(yàn)編號(hào)12
反應(yīng)物6% H2O26% H2O2
催化劑1g紅磚粉1g MnO2
時(shí)間152s35s
【結(jié)論】該探究過(guò)程得出的結(jié)論是相同條件下,H2O2生成O2的快慢與催化劑的種類(lèi)有關(guān).

【反思】H2O2在常溫下分解緩慢,加入MnO2或紅磚粉后反應(yīng)明顯加快,若要證明MnO2或紅磚粉是該反應(yīng)的催化劑,還需要增加實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證它們?cè)诨瘜W(xué)反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)是否改變.
H2O2生成O2的快慢還與哪些因素有關(guān)?請(qǐng)你幫助他們繼續(xù)探究.(只要求提出假設(shè)和實(shí)驗(yàn)方案)
【假設(shè)】H2O2生成O2的快慢與H2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān).
【實(shí)驗(yàn)方案】同溫下取2份質(zhì)量相等,質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同的H2O2溶液,分別加入質(zhì)量相等的同種催化劑,測(cè)量收集一試管氣體所需的時(shí)間.結(jié)果質(zhì)量分?jǐn)?shù)大的過(guò)氧化氫溶液生成的氧氣快,先收集滿.
你若還能提出新的合理的假設(shè)和實(shí)驗(yàn)方案
【假設(shè)】H2O2生成O2的快慢與溫度有關(guān).
【實(shí)驗(yàn)方案】取二份質(zhì)量相等的同濃度的H2O2溶液,分別加入質(zhì)量相等的同種催化劑,測(cè)量在不同溫度下各收集一瓶氣體所需的時(shí)間.

分析 可以根據(jù)制取氣體的實(shí)驗(yàn)要求選擇實(shí)驗(yàn)裝置,根據(jù)催化劑的選擇和作用可以設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,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.

解答 解:【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】如圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的裝置圖,氣體發(fā)生裝置中A儀器名稱(chēng)是:錐形瓶,此實(shí)驗(yàn)中B處宜采用的氣體收集方法是:排水法;
【結(jié)論】由表中數(shù)據(jù)可知,相同條件下,H2O2生成O2的快慢與催化劑的種類(lèi)有關(guān);
【反思】催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變;
【假設(shè)】H2O2生成O2的快慢與H2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān),質(zhì)量分?jǐn)?shù)可能影響化學(xué)反應(yīng)的速率;
【實(shí)驗(yàn)方案】同溫下取2份質(zhì)量相等,質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同的H2O2溶液,分別加入質(zhì)量相等的同種催化劑,測(cè)量收集一試管氣體所需的時(shí)間.結(jié)果質(zhì)量分?jǐn)?shù)大的過(guò)氧化氫溶液生成的氧氣快,先收集滿;
【假設(shè)】H2O2生成O2的快慢與溫度有關(guān);
【實(shí)驗(yàn)方案】取二份質(zhì)量相等的同濃度的H2O2溶液,分別加入質(zhì)量相等的同種催化劑,測(cè)量在不同溫度下各收集一瓶氣體所需的時(shí)間.
故答案為:【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】錐形瓶,排水法;
【結(jié)論】相同條件下,H2O2生成O2的快慢與催化劑的種類(lèi)有關(guān);
【反思】質(zhì)量,化學(xué)性質(zhì);
【假設(shè)】H2O2生成O2的快慢與H2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān);
【實(shí)驗(yàn)方案】同溫下取2份質(zhì)量相等,質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同的H2O2溶液,分別加入質(zhì)量相等的同種催化劑,測(cè)量收集一試管氣體所需的時(shí)間.結(jié)果質(zhì)量分?jǐn)?shù)大的過(guò)氧化氫溶液生成的氧氣快,先收集滿;
【假設(shè)】H2O2生成O2的快慢與溫度有關(guān);
【實(shí)驗(yàn)方案】取二份質(zhì)量相等的同濃度的H2O2溶液,分別加入質(zhì)量相等的同種催化劑,測(cè)量在不同溫度下各收集一瓶氣體所需的時(shí)間.

點(diǎn)評(píng) 解答本題時(shí)要充分理解影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,只有這樣才能對(duì)問(wèn)題做出正確的判斷.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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B.t℃時(shí),甲、乙兩物質(zhì)的溶解度相等
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(1)[猜想]:甲同學(xué)認(rèn)為:反應(yīng)產(chǎn)生的氣體全部為二氧化碳.
乙同學(xué)認(rèn)為:反應(yīng)產(chǎn)生的氣體全部為一氧化碳.
丙同學(xué)認(rèn)為:反應(yīng)產(chǎn)生的氣體既有二氧化碳又有一氧化碳.
(2)[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]:根據(jù)各自的猜想,他們共同設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)(如圖示),(他們?cè)趯?shí)驗(yàn)中進(jìn)行了規(guī)范操作和細(xì)致的觀察).   
(3)[現(xiàn)象與結(jié)論]:(提示:CO會(huì)使新鮮雞血變暗
如果甲同學(xué)猜想正確,裝置B、C中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是石灰水變渾濁,雞血顏色不變;
如果乙同學(xué)猜想正確,裝置B、C中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是石灰水無(wú)明顯變化,雞血顏色變暗;
如果丙同學(xué)猜想正確,裝置B、C中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是石灰水變渾濁,雞血顏色變暗.
(4)此實(shí)驗(yàn)裝置有不足之處,請(qǐng)你對(duì)該裝置進(jìn)行改進(jìn),具體措施是在裝置C的出氣口接一個(gè)尖嘴玻璃管和燃著的酒精燈,或在裝置C的出氣口用氣球或塑料袋收集尾氣.

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(2)實(shí)驗(yàn)中看到盛放澄清石灰水的燒杯中出現(xiàn)的現(xiàn)象是澄清的石灰水變渾濁原因是炭粉和氧化銅反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳
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①空氣中含有二氧化碳;
②木炭與空氣中的氧氣反應(yīng)生成二氧化碳;
實(shí)驗(yàn)中也不能用潮濕的氮?dú)獾脑蚴牵旱獨(dú)庵械乃钟绊憣?duì)生成二氧化碳質(zhì)量的測(cè)定.
(4)如用8克氧化銅與碳充分反應(yīng),測(cè)得石灰水增重2.2克,則氧化銅中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%.

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