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【题目】某课外小组研究“影响 H2O2 生成 O2 反应速率的因素”的课题。通过查阅资料,提出如下猜想。

(提出猜想)催化剂和反应物浓度都会影响 H2O2 生成 O2 的反应速率。

(实验过程)实验装置如图。

(实验操作)检查装置的气密性良好。将分液漏斗中的液体加入锥形瓶中,立即收集一瓶逸出的气体。

(实验记录)

实验编号

反应物

5%H2O2 50mL

5%H2O2 50mL

3%H2O2 50 mL

加入固体

0.5g CuO

0.5g MnO2

0.5g MnO2

收集等体积O2所需时间

105s

45s

78s

充分反应后,将实验Ⅱ中剩余物质里的 MnO2提取的方法是_____

(实验结论)该探究过程得出的结论是_____

(反思评价)H2O2 在常温加入 MnO2 后反应速率加快。小敏同学提出,为了更好地证明 MnO2 H2O2 生成O2反应速率的影响,还应该增加一组对比实验。该实验选用的药品和用量为_____

(实验拓展)小敏同学发现用收集的气体进行铁丝燃烧实验时,没有产生明显的火星四射现象。造成这种结果的可能原因是_____

【答案】过滤/(过滤、洗涤、干燥) 催化剂的种类和反应物H2O2的浓度都会影响反应速率 5%H2O2 50mL(不加催化剂)/3%H2O2 50mL(不加催化剂) 氧气不纯净/铁丝生锈/火材梗太长过多地消耗了瓶内氧气(合理即可)

【解析】

过氧化氢在催化剂催化作用下生成水和氧气,铁在氧气中点燃生成四氧化三铁。

[实验记录]二氧化锰不溶于水,故充分反应后,将实验中剩余物质里的 MnO2提取的方法是过滤/(过滤、洗涤、干燥)。

[实验结论]催化剂能加快反应速率,过氧化氢的浓度越大,反应速率越快,故该探究过程得出的结论是催化剂的种类和反应物H2O2的浓度都会影响反应速率。

[反思评价]H2O2 在常温加入 MnO2 后反应速率加快。小敏同学提出,为了更好地证明 MnO2 H2O2 生成O2反应速率的影响,应该设置对照实验,前面均加催化剂,则实验不加催化剂做对照,故该实验选用的药品和用量为5%H2O250mL(不加催化剂)/3%H2O250mL(不加催化剂)。

[实验拓展]氧气不纯净,铁丝生锈等均不燃烧,用收集的气体进行铁丝燃烧实验时,没有产生明显的火星四射现象,造成这种结果的可能原因是氧气不纯净/铁丝生锈/火材梗太长过多地消耗了瓶内氧气。

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【题目】小兵带回一瓶浑浊山泉水,他在实验室模拟自来水厂净水过程,最终制成蒸馏水,流程如图:

1)操作①的名称是_________(填操作名称),实验室进行该操作时玻璃棒的作用是_________,该操作需要的玻璃仪器除玻璃棒外,还需要_________;(填仪器名称)若经过操作①后,所得液体C中仍有浑浊,其原因可能是_________(填序号);

a漏斗内的滤纸有破损 b漏斗下端未靠在烧杯内壁 c漏斗内液面高于滤纸的边缘

2)操作②主要是除去一些异味和色素,应选用的物质是__________________(填名称);

3)取少量液体D于试管中,加入少量肥皂水,振荡,发现有较少泡沫,说明液体D_________,(填硬水软水),操作③其净水效果最佳,是_________(填操作名称)

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【题目】小宇查阅资料得知:氯酸钾在二氧化锰、氧化铁等物质作催化剂条件下可生成氯化钾和氧气。于是,他对影响氯酸钾分解的因素及催化剂的效果产生了探究兴趣。

(提出问题)氧化铁是否比二氧化锰催化效果更好?

(设计实验)小宇以生成等体积的氧气为标准,设计了下列几组实验。

序号

KClO3

其它物质的质量

温度

收集氧气的体积

反应时间

10.0g

330℃

100mL

t1

10.0g

氧化铁1.5g

330℃

100mL

t2

10.0g

二氧化锰1.5g

330℃

100mL

t3

10.0g

二氧化锰xg

380℃

100mL

t4

(结论与反思)

1)若t1________t2(选填“>”“=”“<”),说明氧化铁能加快氯酸钾的分解速率。若要确定氧化铁是氯酸钾分解反应的催化剂,还需探究反应前后氧化铁的________________不变。

2)若t2>t3,说明氧化铁对氯酸钾分解的催化效果比二氧化锰________(填)。

3)写出实验④所涉及反应的化学方程式__________________

4)实验④中MnO2的质量x________g,若t3 > t4,则化学反应速率与温度的关系是______________

5)氯酸钾的分解速率可能还与_____________________因素有关,需设计实验进一步证明。

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_____2个氯分子_____He_____3个氧原子_____3NO3-_____

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1)请写出题中标号仪器的名称:①________,实验室用高锰酸钾制取氧气,可选用的发生装置为________(选填装置编号,下同),收集氧气可选择D装置其原因是________,发生反应的化学方程式为________

2)用大理石和稀盐酸制取CO2时,应选用的发生装置是________。发生反应的化学方程式为________ ,若用F装置收集CO2气体应从________处进入(选填导管口编号)

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【题目】根据如图回答问题:

1)写出图中标号仪器名称:_____

2)实验室用氯酸钾制取并收集较纯净的氧气应选用的装置是_____(填序号,下同),反应的符号表达式为_____

3)某同学提出只要将上述A装置和下图所示装置相连接,就可收集并测量生成的氧气的体积,则正确的连接顺序是:A装置的导管出口________→a(填接口字母)。

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