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17.过氧化氢溶液生成氧气的快慢与什么因素有关”的课题进行探险究,以下是他研究性学习小组选择们探究的主要过程:
【假设】过氧化氢溶液生成氧气的快慢与催化剂的种类有关.
【实验方案】常温下,在两瓶相同体积的过氧化氢溶液中分别加入相同质量的二氧化锰和红砖粉,测量各生成一瓶(相同体积)氧气所需要的时间.
【实验记录】
实验编号12
反应物6% 过氧化氢溶液6% 过氧化氢溶液
催化剂1g红砖粉1g 二氧化锰
时间152s35s
【结论】该探究过程得出的结论相同条件下H2O2生成O2的快慢与催化剂的种类有关.
【反思】过氧化氢溶液在常温下分解缓慢,分别放入二氧化锰或红砖粉后反应明显加快,若要证明二氧化锰和红砖粉是该反应的催化剂,还需要增加实验证明它们在化学反应前后的质量、化学性质是否改变.过氧化氢溶液生成氧气的快慢还与哪些因素有关?请说出你的一个猜想:H2O2生成O2的快慢与H2O2的质量分数有关(合理即可).
【实验方案】在温度、相同质量的相同催化剂的条件下,采用等质量但不同的浓度的过氧化氢溶液来进行实验,然后测量收集相同体积的气体所需的时间,从而得出结论.故填:在温度、相同质量的相同催化剂的条件下,采用等质量但不同的浓度的过氧化氢溶液来进行实验,然后测量收集相同体积的气体所需的时间.

分析 【实验结论】根据表中提供的数据可以进行相关方面的判断;
【反    思】根据催化剂的定义进行反思;
【假    设】可以联系反应物的浓度对反应速率的影响,利用控制变量法来进行设计实验.
【实验方案】根据作出的假设采用控制变量法来进行设计实验进行验证.

解答 解:【实验结论】根据控制变量法,分析表中的有关数据,可知分别用1g红砖粉和1gMnO2做催化剂,来催化反应时所用的时间分别是165s和46s;由此可知,用1gMnO2做催化剂要比用1g红砖粉做催化剂时,化学反应速率要快.因此,由实验现象可以得出的实验结论是:H2O2生成氧气的快慢与催化剂种类有关.故填:相同条件下H2O2生成O2的快慢与催化剂的种类有关;
【反思】根据催化剂的概念可知,催化剂能改变化学反应的速率,而本身的质量和化学性质在反应前后不改变.故填:质量;化学性质;
【假设】可以假设:H2O2生成氧气的快慢与过氧化氢的浓度有关.故填:H2O2生成O2的快慢与H2O2的质量分数有关(合理即可);
【实验方案】在温度、相同质量的相同催化剂的条件下,采用等质量但不同的浓度的过氧化氢溶液来进行实验,然后测量收集相同体积的气体所需的时间,从而得出结论.故填:在温度、相同质量的相同催化剂的条件下,采用等质量但不同的浓度的过氧化氢溶液来进行实验,然后测量收集相同体积的气体所需的时间.

点评 本题主要考查了催化剂的催化作用及其正确设计实验方案等方面的内容.可以依据题干提供的信息结合已有的知识进行.

练习册系列答案
相关习题

科目:初中化学 来源: 题型:解答题

20.将25g氯酸钾与二氧化锰的混合物共热到质量不再减少为止,称得残渣质量为15.4g.
求(1)生成氧气的质量为9.6g;
(2)氯酸钾与二氧化锰的混合物共热的化学方程式为2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑;
(3)原混合物中氯酸钾的质量是多少?

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科目:初中化学 来源: 题型:选择题

1.如图所示曲线能正确表达对应的反应或过程的是(  )
A.
碳在盛有空气的密闭容器内燃烧
B.
铁在装有氧气的密闭容器中燃烧
C.
向一定量的二氧化锰中加入过氧化氢中
D.
     将水通电一段时间

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科目:初中化学 来源: 题型:解答题

5.小明发现二氧化锰催化 过氧化氢分解的实验中,反应速度逐渐变慢.查阅资料得知:其原因是过氧化氢的溶质质量分数减小以及二氧化锰的催化能力降低.为了探究二氧化锰催化能力降低的影响因素,进行如下实验.
【材料准备】取三份质量均为2锰分别催化40毫升溶质质量分数为10%、20%、30%的过氧化氢溶液分解,实验后回收二氧化锰,并分别标为A、B、C;另取多次催化分解10%过氧化氢溶液实验后回收的二氧化锰,标为D.
【实验步骤】①连接实验装置并检查气密性.
②取未使用过的二氧化锰0.5克,加入锥形瓶中,再加入10毫升溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液,记录收集120毫升氧气所需的时间.
③再分别取A、B、C、D组二氧化锰各0.5克,重复上述实验.
④多次实验取平均值,记录数据如下:
组别未使用过的二氧化锰ABCD
收集氧气时间/秒17.923.227.732.337.8
(1)实验时,长颈漏斗下端管口在应液面以下,其目的是防止产生的气体从长颈漏斗中逸出.
(2)实验中,通过比较收集相同体积氧气所需的时间外,还可以通过比较相同时间内产生气体的体积来反映二氧化锰的催化能力.
(3)由上表数据可知,引起回收的二氧化锰催化能力下降的因素是过氧化氢溶液的溶质质量分数、二氧化锰使用的次数.

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科目:初中化学 来源: 题型:解答题

12.“五•一”小长假后,小刚和小敏带着快乐的心情返回学校.当他们来到实验室时,意外地发现实验桌上有一瓶敞口放置的氢氧化钠固体,由此,激发了他们的探究欲望.
【提出问题】这瓶氢氧化钠固体是否变质?
氢氧化钠露置在空气中变质的原因是CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O(用化学方程式表示).
【提出猜想】猜想一:没有变质;
猜想二:部分变质;
猜想三:全部变质.
【实验探究】小刚和小强设计了如下实验方案:
小刚:取少量样品加适量蒸馏水配成溶液后,滴入几滴酚酞溶液,若观察到溶液变红色,证明该瓶氢氧化钠固体没有变质.
小敏认为小刚的结论是不正确的,理由是若变质,则生成的Na2CO3其溶液也呈碱性.
于是小敏进行了如下实验:

(1)上述实验操作④的名称过滤,其中玻璃棒的作用引流.
(2)步骤③中加过量氯化钙溶液的目的是使Na2CO3完全反应,排除干扰.
(3)步骤⑤中,小敏用洁净干燥的玻璃棒蘸取该溶液滴到湿润的pH试纸上,测得pH=10,
他判断猜想二是正确的.对他的操作方法、测量结果及结论的评价,正确的是D.
A.方法正确,结果正确,且结论正确     B.方法正确,结果正确,结论错误
C.方法错误,结果偏大,但结论正确     D.方法错误,结果偏小,但结论正确
【交流反思】
(1)在实验室里氢氧化钠需要密封保存.药品密封保存的原因很多,请你写出浓硫酸需要密封保存的原因浓硫酸有很强的吸水性.
(2)以下物质能替代小敏实验中CaCl2溶液的是①②(填序号).
①BaCl2溶液、②Ca(NO32溶液、③Ca(OH)2溶液、④Ba(OH)2 溶液.

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科目:初中化学 来源: 题型:解答题

2.有某固体混合物,已知该混合物中可能含有CaO、CuO、Mg(OH)2、Na2CO3、Ba(NO32、NH4Cl、NH4NO3七种物质中的两种或多种.按如图所示进行实验,出现的现象如图所述(设过程中所有发生的反应都恰好完全反应).(提示:Ag2CO3是白色沉淀)

请根据实验过程和发生的现象做出判断,填写以下空白:
(1)用紫色石蕊试液测试气体B,现象H是试液变成蓝色.
(2)沉淀F的化学式为Mg(OH)2
(3)实验证明,在无色溶液J中,一定大量存在的酸根离子是(写离子符号)N${{O}_{3}}^{-}$、C${{O}_{3}}^{2-}$.
(4)无色气体K通入到紫色石蕊试液中,紫色石蕊会发生变色反应,原因是CO2+H2O=H2CO3.(用化学反应方程式解释)
(5)实验过程②中,导致形成蓝色溶液的化学反应方程式是CuO+2HCl=CuCl2+H2O.
(6)实验过程⑤中,一定发生的化学反应方程式是Ba(NO32+Na2CO3=BaCO3↓+2NaNO3
(7)上述实验的现象证明,原固体混合物中肯定不存在的是碳酸钠.(填写名称)
(8)上述实验的现象证明,原固体混合物中肯定存在的物质有4种.
(9)固体混合物里,上述七种物质中,还不能确定存在的物质是(写化学式)NH4Cl、NH4NO3,要进一步推理该固体混合物的组成,可用溶液J再实验,请简要说明实验操作步骤、发生的现象及结论取溶液J少许于试管中,加入硝酸酸化的硝酸银,有白色沉淀,说明固体混合物中含有氯化铵,没有白色沉淀生成,说明固体混合物中不含氯化铵,含有硝酸铵..

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科目:初中化学 来源: 题型:解答题

9.化学是一门以实验为基础的学科,图1~4是教科书上的装置图:

(1)图1是利用红磷燃烧来测定空气中氧气的含量.写出红磷燃烧的化学反应方程式:4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5,该反应测定结果偏小的原因是红磷的量不足或装置漏气等.(答出一点即可)
(2)图2实验对应的化学方程式是2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑;本实验的结论是:水是由氢元素和氧元素组成.
(3)图3是制取蒸馏水的简易装置.在烧瓶中加入几颗沸石的原因是防止液体暴沸.
(4)图4是粉尘爆炸实验.鼓气的目的是使空气与面粉充分混合(或增大面粉与空气的接触面积).

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科目:初中化学 来源: 题型:解答题

6.实验室要配制50g 5%的氢氧化钠溶液.现有①托盘天平   ②量筒(10mL、50mL、100mL)③药匙,根据要求填空:
(1)完成本实验还需要的主要玻璃仪器是烧杯、玻璃棒. 
(2)具体操作步骤可概括为计算、称量、溶解.  
(3)本实验需氢氧化钠质量为2.5g,需水47.5mL,取水时应选用50mL的量筒.

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科目:初中化学 来源: 题型:选择题

7.下列图示的实验中涉及到化学变化的是(  )
A.
检查装置的气密性
B.
读取水的体积
C.
点燃酒精灯
D.
活性炭吸附红棕色二氧化氮

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