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专题提升3 化学探究专题训练
◆类型一 探究化学反应速率的影响因素
1.[2019·台州]金属与酸反应属于放热反应,其反应速率除受反应物的性质影响外,还受温度、酸的质量分数、固体表面积大小等因素影响。现探究酸质量分数对反应速率的影响,实验室提供秒表、图甲器材和颗粒均匀的锌粒、铁片、铜片、2%稀盐酸、4%稀盐酸、2%稀硫酸、碎冰、水等药品。
(1)请选择合适器材和药品,设计实验,写出步骤(可配图说明)。
①检查气密性:连接试管和广口瓶,往长颈漏斗中加水,液面不持续下降。
②装药品:在烧杯中加入碎冰和一定量的水,往试管中装入锌粒,把试管放入烧杯内的冰水中,用铁架台固定,连接好其他装置。
③开始反应和测量:打开止水夹,往漏斗中倒入一定量2%的稀盐酸,记录一定时间内量筒中的水量(或“记录量筒中的水达到一定体积时所需的时间”等,合理即可)。
④取等量的锌粒与4%稀盐酸进行反应,重复上述实验。
⑤用铁片代替锌粒,重复上述实验(或“多次实验”) 。
(2)实验结论:其他条件相同时,酸的质量分数越大,反应越快。图乙是某资料中铁与2%稀硫酸在恒温条件下,生成氢气体积随时间变化的图像。请根据实验结论,对曲线进行适当的修改(在图乙上用实线画出),使其更合理。
【答案】 如图乙所示
2.[2020·舟山]酶是生物体内各种化学反应的催化剂,它的活性会受到多种外界因素的影响。在探究了温度对酶催化作用的影响实验后,科学兴趣小组在课后对其他环境因素进行了探究。
【实验设计】
①将若干同样大小的滤纸片浸入肝脏研磨液,使过氧化氢酶附着在滤纸片上,取出后晾干;
②在四只烧杯中盛入体积分数为2%、pH分别为5、7、9、11的H2O2溶液(温度相同且适宜);
③将滤纸片分别放入烧杯中,滤纸片上的过氧化氢酶催化H2O2分解产生O2,氧气泡会附着在滤纸片上。
随着反应的进行,滤纸片先下沉再逐渐上浮,直至浮出液面(如图甲),记录__滤纸片从放入至浮出液面__时间。
由上述实验设计可知,该兴趣小组建立的假设是__pH会影响过氧化氢酶的催化作用,pH过高或过低都会降低过氧化氢酶的活性(合理即可)__。
【实验结果】同学们通过实验,获得如图乙所示的结果。
【得出结论】pH对酶的催化作用有影响,pH在5~11的范围内,随着pH的升高,过氧化氢酶的活性变化规律为__先增大后减小__。
【拓展提高】结合课堂与课后的探究结果