内容正文:
题型四 实验探究题
类型1 影响化学反应速率的探究(含催化剂)
1.(2021·浙江温州)小明查阅资料得知:除二氧化锰外,许多水果对过氧化氢分解也有催化作用。为了探究苹果质量对过氧化氢分解速度的影响,用如图甲所示装置(固定装置未画出)进行以下实验。
实验步骤:
①检查装置气密性。
②称取1 g苹果,切成小块放入烧瓶中,量取10 mL溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液倒入烧瓶中,迅速塞紧塞子,当液滴移至A点时开始计时。
③当观察到液滴恰好移至B点时(AB间玻璃管容积为6 mL),记录所需时间。
④依次用不同质量的苹果重复步骤②和③,记录并处理数据,结果如图乙。
(1)小明把烧瓶放在盛有水的水槽中进行实验,目的是为了保持温度不变。温度升高会导致液滴移动变快,原因是____________________________________
______。(合理即可)
(2)本实验可得出的结论是____________________________________________
__________________________________________。
(3)若用20 mL 5%的过氧化氢溶液与6g苹果重复上述实验,预测实验中步骤③记录的时间是__________秒。(合理即可)
2.(2021·瑶海一模)某小组为探究二氧化碳产生快慢与哪些因素有关,在老师的指导下进行如下探究。老师提供的药品有:块状和粉末状大理石、5%和10%稀盐酸、10%稀硫酸。
【提出问题】影响产生二氧化碳快慢的因素有哪些?
【做出猜想】甲同学:与酸的种类有关。
乙同学:与酸的浓度有关。
丙同学:与大理石颗粒大小有关。
丁同学:与________有关。
【设计实验】同学们为了验证自己的猜想,按照如下实验方案进行实验并测得数据。
序号
X
大理石
颗粒
酸的
种类
酸的浓
度(%)
收集50 mL
气体时间(s)
①
20
块状
盐酸
5
56
②
20
块状
盐酸
10
42
③
30
块状
盐酸
10
31
④
20
块状
硫酸
10
-
⑤
20
粉末状
盐酸
10
Y
(1)写出盐酸与大理石反应的化学方程式:_____________________________
_______________________________。
(2)实验①②对比得出的实验结论为__________________________________
____________________________。
(3)如果要验证石灰石颗粒大小对速率影响,可选择实验________作对比,Y的数据可能是______。
A.42 B.48 C.28 D.58
【拓展延伸】常温常压下,1体积水最多能溶解0.7体积二氧化碳。如图1所示,用烧瓶收集一瓶二氧化碳气体,连接压强传感器和一只装有20 mL蒸馏水的注射器,迅速将注射器里的蒸馏水全部压入烧瓶中,测得压强变化曲线如图2所示。
(4)BC段压强上升的原因是________________________________________。
(5)CD段发生的反应的化学方程式为____________________________________。
(6)D点压强大于B点,说明反应后容器内压强略大于反应前容器内的压强,对此你的解释是_____________________________________________________
_________________________________________________________________。
类型2 反应后物质成分的探究
3.(2021·重庆B卷)早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。某实验小组利用焦炭和Fe2O3模拟早期炼铁并检验可能的产物。实验装置如下:
【查阅资料】
①铁粉为黑色;常温下,Fe、Fe3O4可被磁铁吸引;
②PdCl2溶液可用于检验CO,原理是PdCl2+CO+H2O=== Pd↓+CO2+2HCl;
③Fe3O4与硫酸反应:Fe3O4+4H2SO4=== FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O。
【实验现象】澄清石灰水变浑浊,PdCl2溶液中产生黑色沉淀,玻璃管内粉末全部变成黑色。冷却后,用磁铁靠近黑色固体,黑色固体被部分吸引。
(1)仪器A的名称是__________。
(2)为了检验气体产物,装置从左到右的接口连接顺序为
a→______→______→______→______。
(3)澄清石灰水变浑浊的化学方程式为__________________________________
____________________。