實(shí)驗(yàn)序號(hào) | 過氧化氫溶液濃度/% | 過氧化氫溶液質(zhì)量/g | 溫度/℃ | 二氧化錳用量/g | 氧氣體積/mL | 反應(yīng)所需時(shí)間/s |
① | 5 | 12 | 20 | 0.2 | 125 | 11 |
② | 30 | 12 | 20 | 0.2 | 125 | 2 |
③ | 30 | 12 | 40 | / | 125 | 148 |
④ | 30 | 12 | 90 | / | 125 | 82 |
分析 (1)比較表格中的①②數(shù)據(jù)在其他條件都相同時(shí),可以看出過氧化氫的濃度對反應(yīng)速率的影響;
(2)比較表格中的③④數(shù)據(jù)在其他條件都相同時(shí),可以看出溫度對反應(yīng)速率的影響;
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室操作簡便且制取氣體易收集的原則分析選擇即可;
(4)可以聯(lián)系反應(yīng)物的濃度對反應(yīng)速率的影響,利用控制變量法來進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn);根據(jù)作出的假設(shè)采用控制變量法來進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證.
解答 解:(1)從表中分析可知:①②是過氧化氫濃度不同而其他的反應(yīng)時(shí)各種量均相同,可知這一過程是考查反應(yīng)物的濃度與反應(yīng)速度的關(guān)系;
(2)③④則是溫度不同其他條件相同,明顯是對溫度影響化學(xué)反應(yīng)速度的探究;從結(jié)果看溫度高時(shí)反應(yīng)所用的時(shí)間較短,既反應(yīng)的速度較快,溫度低時(shí)反應(yīng)的速度慢;
(3)實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫制取氧氣要求反應(yīng)簡便易操作,所以采用不加熱而加催化劑的方法進(jìn)行較合適,從易于收集的角度反應(yīng)的速度不能太快也不能太慢,所以最合適的條件是20℃時(shí)5%過氧化氫溶液中加入少量二氧化錳;過氧化氫在二氧化錳的作用下產(chǎn)生水和氧氣,反應(yīng)的方程式為:2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑;
(4)過氧化氫生成氧氣的快慢還與催化劑的種類有關(guān),在相同溫度、相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)過氧化氫溶液的條件下,將表中序號(hào)①中的二氧化錳換成氧化銅(或紅磚粉等)做實(shí)驗(yàn)與表中序號(hào)①比較;
故答案為:(1)過氧化氫的濃度;
(2)③、④;溫度越高反應(yīng)速度越快,溫度越低反應(yīng)速度越慢(答案意思合理即可);
(3)20℃時(shí),5%過氧化氫溶液中加入少量二氧化錳;2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑;
(4)【假設(shè)】催化劑的種類(其他合理也可)
【實(shí)驗(yàn)方案】在相同溫度、相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)過氧化氫溶液的條件下,將表中序號(hào)①中的二氧化錳換成氧化銅(或紅磚粉等)做實(shí)驗(yàn)與表中序號(hào)①比較.
(其他合理也可)
【得出結(jié)論】如果收集等體積氧氣所用時(shí)間不同,說明假設(shè)成立.
點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了能夠影響化學(xué)反應(yīng)的因素,解答這類題時(shí)要注意盡可能的把題中的能夠影響化學(xué)反應(yīng)的因素找出,然后再利用控制變量法來進(jìn)行判斷,最后得出答案.
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A. | ①②④ | B. | ②③④ | C. | 只有③ | D. | ①②③④ |
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實(shí)驗(yàn)編號(hào) | a | b | c | d |
加入KNO3固體的質(zhì)量 | 45 | 50 | 55 | 60 |
所得溶液的質(zhì)量 | 95 | 100 | 105 | 105 |
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A. | 化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類、個(gè)數(shù)、質(zhì)量均保持不變 | |
B. | W物質(zhì)中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75% | |
C. | X、Z兩物質(zhì)屬于單質(zhì) | |
D. | 該反應(yīng)不屬于置換反應(yīng) |
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