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13.化学反应速率是衡量化学反应进行快慢的物理量,为了探究影响化学反应速率的因素,以过氧化氢分解为研究对象进行实验.
三个小组均可采用如图装置进行实验,记录收集10mL氧气的时间,实验室可供选择的试剂有:2.5%、5%、10%三种浓度的H2O2溶液、MnO2、CuO、红砖粉末.
A组:探究催化剂对化学反应速率的影响
取5mL10%H2O2溶液,三次实验分别加入0.5gMnO2、红砖粉末、CuO进行实验,记录数据如下:
试剂 MnO2 红砖粉末CuO 
 t/s 10 6020
由此可出结论:MnO2、CuO对H2O2分解有催化作用,红砖粉末无催化作用,某同学对该结论提出疑问.
补充对比实验,操作为取5mL10%H2O2溶液,记录数据.
结果:长时间(大于100s),收集到很少量气体.
更正结论:红砖粉末有(选填“有”、“无”)催化作用,三者中二氧化锰催化效率最高.
B组:探究浓度对化学反应速率的影响
甲同学:取10mL5%H2O2溶液,加入0.5gMnO2为催化剂,进行实验,记录时间t1
乙同学:取10mL2.5%H2O2溶液,加入0.5gMnO2为催化剂,进行实验,记录时间t2
实验结果t1<t2
结论:浓度越大,反应速率越快.
丙同学:对实验设计提出疑问,并补充实验取10mL5%H2O2溶液,加入0.5gCuO为催化剂,进行实验,记录时间t3..
记录时间t3,且t1<t3<t2
更正结论为:当催化剂相同时,反应物浓度越大,反应速率越快.
C组:探究温度对化学反应速率的影响.
取10mL5%H2O2溶液和0.5gCuO为催化剂进行实验,两次实验分别将试管置于冰水浴和50℃热水浴记录时间t4、t5,且t4>t5
结论:当反应物浓度和催化剂相同时,温度越高,反应速率越快.
综上所述:①为了研究某一因素对化学反应速率的影响,必须只允许有一个变量,其他量必须相同.
②探究发现影响化学反应速率的因素有催化剂、反应物浓度、温度.

分析 在设计对照实验时只允许有一个变量,其他量相同,证明红砖粉末有无催化作用,必须与没加催化剂时进行比较;催化效率最高的物质,在相同条件下反应速率最快即可;反应物浓度越高,反应速率越快,收集相同体积气体需要的时间越短;从丙同学的结论进行反推,催化剂不同时,进行对照;C组实验中温度不同,所以影响因素是温度,温度越高,反应速率越快,在设计对照实验时只允许有一个变量,其他量相同;根据实验过程可知为了研究某一因素对化学反应速率的影响,必须只允许有一个变量,其他量必须相同;由探究过程可知影响反应的因素有催化剂、反应物浓度、温度.

解答 解:证明红砖粉末有无催化作用,必须与没加催化剂时进行比较,所以需要补做实验:取5mL10%H2O2溶液,记录数据,通过实验可知红砖粉有催化作用;催化效率最高的物质,在相同条件下反应速率最快,由表中数据可知二氧化锰的催化效果最好;
根据结论:浓度越大,反应速率越快,可知反应物浓度越高,反应速率越快,收集相同体积气体需要的时间越短,所以t1<t2
从丙同学的结论进行反推,催化剂不同时,进行对照,需要补充实验:取10mL5%H2O2溶液,加入0.5gCuO为催化剂,进行实验,记录时间t3.因为t1<t3<t2得出结论:催化剂相同时,反应物浓度越大,反应速率越快;
C组实验中温度不同,所以影响因素是温度,温度越高,反应速率越快,在设计对照实验时只允许有一个变量,其他量相同;根据实验过程可知为了研究某一因素对化学反应速率的影响,必须只允许有一个变量,其他量必须相同;由探究过程可知影响反应的因素有催化剂、反应物浓度、温度.
故答案为:取5mL10%H2O2溶液,记录数据;有;二氧化锰;t1<t2;取10mL5%H2O2溶液,加入0.5gCuO为催化剂,进行实验,记录时间t3;催化剂相同;温度;温度越高,反应速率越快;只允许有一个变量,其他量必须相同;催化剂、反应物浓度、温度.

点评 实验探究题是近几年中考的热点之一,它包括实验方法和过程的探究,实验结论和实验规律的探究等.本题通过实验资料和实验分析,得到了正确的结论,属于结论性探究.同学们要具体分析,综合掌握.

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