内容正文:
影响制取氧气速率因素的探究
专题2
模块一
知 识 整 理
1、 影响制氧气快慢的主要因素
1、氯酸钾制取氧气:催化剂的种类、用量、催化剂和氯酸钾的颗粒大小、温度等因素;
2、过氧化氢制取氧气:过氧化氢溶液的浓度、催化剂种类、催化剂的用量、催化剂的颗粒大小、实验温度等因素。
2、 催化剂和催化作用
1、概念: 催化剂是指在化学反应中能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和 化学性质在化学反应前后都没有改变的物质。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
2、催化剂的特点: “一变两不变”,“一变”是指改变化学反应速率,“两不变”是指反应前后催化剂的质量不变、化学性质不变。
3、 一般会设置多组对照实验,解答时注意控制变量法的应用,然后通过反应过程的现象进行分析、比较、判断,最终得出实验结论等。
专 题 练 习
模块二
类型1 催化剂及催化效果的探究
1.下列有关催化剂的说法正确的是( )
A.二氧化锰是一切化学反应的催化剂
B.催化剂在化学反应前后性质不变
C.催化剂可增加生成物的质量
D.某些化学反应可以有多种催化剂
2.已知氧化铁也可以催化过氧化氢的分解,现向一定量过氧化氢的水溶液中加入适量的氧化铁粉末,充分反应(忽略水的挥发)。下列图像不正确的是( )
A. B.
C. D.
3.小明通过实验发现氧化铜也能作过氧化氢分解的催化剂,为比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果,某研究小组进行了如图探究:
【定性探究一】:(1)如图甲,可通过观察 来定性比较二者的催化效果。
(2)写出过氧化氢在氧化铜的催化作用下发生反应的符号表达式: 。
【定量探究】为了定量比较二者的催化效果,实验时小明用图乙所示装置做对照实验,以生成40mL气体为标准(其他可能影响实验的因素均已忽略)设计了下列三组实验。
实验序号
5%过氧化氢溶液体积/mL
其他物质质量
待测数据
①
20
/
②
20
氧化铜0.5g
③
20
二氧化锰0.5g
(3)实验前检查图乙装置气密性的方法是 。
(4)做实验①的目的是 。
(5)实验②比实验①的“待测数据”更 (填“大”“小”或“不确定”)。
(6)要比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果,除上述方法外,还可以测量 。
【探究二】:硫酸铜溶液也能做过氧化氢分解反应的催化剂,小组同学在常温下,向a、b、c三个试管中分别加入等量的5%的过氧化氢溶液,在其他条件相同时,各滴入2滴5%、10%、20%的硫酸铜溶液,绘制了产生氧气的体积和时间变化的曲线如图。请你回答:
写出两条规律性结论:① ;② 。
(7)若实验中所得的曲线如图中虚线所示,请推测其中可能的原因: 。
类型2 影响制取氧气速率的因素
4.溶质质量分数10%的H2O2溶液发生分解反应,下列措施能减缓其化学反应速率的是( )
A.加入MnO2 B.加水稀释
C.加热 D.加入30%的H2O2
5.如表是某研究小组探究影响化学反应快慢的一些因素的相关数据(“浓度”指溶质的质量分数)
实验序号
H2O2溶液浓度
H2O2溶液质量
温度
MnO2质量
①
5%
12g
20℃
0.2g
②
30%
12g
20℃
0.2g
③
30%
12g
40℃
无
④
30%
12g
90℃
无
若要研究温度对化学反应快慢的影响,应选哪两组实验数据进行对照( )
A.①和② B.②和③ C.③和④ D.②和④
6.某小组通过如图所示装置探究过氧化氢浓度对反应快慢的影响(恒压漏斗的作用是平衡装置内的气压,使漏斗内的液体顺利滴下)。实验测得的不同浓度过氧化氢溶液催化分时气压与时间的关系见图2,则下列说法错误的是( )
A.由图2可知,过氧化氢浓度越高,分解速率越快
B.反应过程中温度升高,说明过氧化氢分解时不断放热
C.图2中气压先升高,后缓缓降低,可能是图1中的装置漏气
D.由以上分析,实验室制氧气,双氧水浓度略大,有利于加快收集氧气
7.化学兴趣小组对影响过氧化氢溶液的分解速率的因素进行探究。
(1)请你写出实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式 。
(2)下表是某小组同学探究影响过氧化氢分解速率部分因素的相关实验数据。
实验序号
过氧化氢溶液的浓度/%
过氧化氢溶液的体积/mL
温度/℃
二氧化锰的用量/g
收集氧气的体积/mL
反应所需的时间/s
①
5
5