内容正文:
第二单元 我们周围的空气
影响制取氧气速率因素的探究
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[名师点拨]
对影响制取氧气速率因素的探究一般会用到控制变量法,控制变量法解决问题
的思路:明确探究问题 寻找影响因素 保持其他条件不变 改变探究因素。
[专项训练]
类型1 对催化剂及其催化效果的探究
1.已知 和 对过氧化氢的分解都有催化作用,为了比较二者的催化效果,
实验时需要控制的条件包括( )
C
①实验温度
②过氧化氢溶液的浓度
③催化剂的质量
④催化剂的颗粒大小
⑤过氧化氢溶液的体积
A.②③④⑤ B.①③④⑤ C.①②③④⑤ D.①②③④
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2.某兴趣小组对氯酸钾分解反应的催化剂进行研究,在相同的加热条件下,用下图所示的装置,完成了表中所列的实验。
编号 氯酸钾的质量/ 催化剂 催化剂的质量/ 收集 氧气所需时间/
实验1 5 无 0 171
实验2 5 二氧化锰 0.5 49
实验3 5 氧化铁 0.5 58
实验4 5 氯化钾 0.5 154
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(1)表中所列的3种催化剂,催化效果最佳的是__________。
二氧化锰
(2)写出氯酸钾在催化剂的作用下发生分解反应的符号表达式:
_ ________________________。
<m></m>
(3)由实验1和实验4可知,氯化钾____(填“有”或“无”)催化作用,维持加热条件
不变,用实验1再继续收集 氧气,所需时间明显少于 ,原因是________
_____________________。
有
生成的氯化钾加快了反应速率
(4)同种催化剂,除了质量以外,颗粒大小也可能影响其催化效果,请设计实验方
案进行验证:______________________________________________________________
______________________________________________________。
将相同质量的氯酸钾与不同颗粒大小、质量相同的同种催化剂充分混合,分别加热,测定收集 <m></m> 氧气所需时间(合理即可)
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类型2 对影响制取氧气速率因素的探究
3.某兴趣小组用相同的过氧化氢溶液完成了以下实验。下列说法不正确的是( )
A
A.由图1、图4所示实验可知,催化剂会影响化学反应速率
B.图2所示实验中冰水混合物的作用是将水蒸气冷凝
C.由图3、图4所示实验可知,温度会影响化学反应速率
D.由图1、图2所示实验可知,图1所示实验中木条未复燃是因为加热后产生大量的水蒸气,降低了氧气的浓度
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4.某化学兴趣小组为了探究过氧化氢溶液的浓度、温度对过氧化氢分解速率的影响,进行了以下实验:
实验序号 过氧化氢溶液的浓度/% 温度/ 测量的量
1 30 20
2 30 30
3 15 30
4
(1)上述表格中“测量的量”可以是________________________________________。
收集相同体积氧气所需的时间(合理即可)
(2)若实验1和实验4是探究过氧化氢溶液的浓度对过氧化氢分解速率的影响,实验
3和实验4是探究温度对过氧化氢分解速率的影响,则 ____, ____。
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[拓展实验]探究制取氧气的适宜催化剂
Ⅰ.用二氧化锰、氧化铜、氧化铁、氧化铬四种催化剂分别与海藻酸钠溶液混合,加入成型剂制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球,备用。
Ⅱ.取30粒含二氧化锰的海藻酸钠微球,采用图1所示装置进行实验。改用其他三种微球,分别重复上述实验,得到锥形瓶内压强随时间变化的情况如图2所示。
(3)实验过程中,取用的海藻酸钠微球数应相同的原因是______________________
_____。
确保加入催化剂的质量相同
(4)从实验曲线看,催化效果较好、反应温和的催化剂是________。
氧化铜
(5)用含二氧化锰的海藻酸钠微球进行实验, 时压强瞬间回落,其可能的原
因是______________________________________________________________。过氧
化氢在二氧化锰的催化作用下生成氧气的符号表达式为_ ___________________。
产生气体的速率过快,压强瞬间增大,橡胶塞被弹出,压强瞬间减小
<m></m>
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类型3 寻找新的催化剂
5.化学兴趣小组为了寻找新的催化