第2单元 教材基础实验2 过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰的作用（word练习教用）-【中考123】2024-2025学年新教材九年级上册化学全程导练（人教版2024）

教材基础实验2　过氧化氢分解制取氧气的 反应中二氧化锰的作用 [答案 P8] 学习了实验室制取氧气的原理后，某兴趣小组的同学在老师的指导下对影响过氧化氢制取氧气反应速率的因素展开了项目式学习。 【任务一】探究催化剂的用量与过氧化氧制取氧气反应速率的关系 小组同学将二氧化锰作为过氧化氢制取氧气的催化剂，设计了如图1所示的实验装置。 每次用20 mL浓度为5%的过氧化氢溶液，采用不同质量的二氧化锰粉末作催化剂进行实验，相关实验数据见下表： 实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 二氧化锰 用量/g 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 待测数据 (1)上述实验应该测定的“待测数据”可能是相同时间内收集的氧气的体积(或收集相同体积的氧气所用的时间)。 (2)经多次实验证明，第1次实验至第7次实验中过氧化氢的分解速率依次加快，第7次实验至第10次实验所记录的“待测数据”无明显差异。由此得出的结论是在一定范围内，催化剂的用量越多，反应速率越快。 【任务二】探究催化剂种类与过氧化氢制取氧气反应速率的关系 小组同学用图1所示的装置进行实验，以收集40 mL气体为标准(其他影响实验的因素均相同)设计了下列三组实验： 实验 序号 5%过氧化氢溶 液的体积/mL 其他物质的质量 时间/s 1 20 / a 2 20 0.5 g淀粉粉末 b 3 20 0.5 g二氧化锰粉末 c (3)设计实验1的目的是作对照。 (4)最后结果表明二氧化锰的催化效果较好，则b>(填“<”“>”或“＝”)c。 【任务三】数字化探究催化剂的催化效果 分别取20 mL浓度为5%的过氧化氢溶液、0.5 g二氧化锰、0.5 g淀粉，按图2所示的装置进行实验，实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂充分接触，锥形瓶内气压的变化如图3所示。 (5)对比分析坐标图中的ac(或bd)点，可知化学反应速率与催化剂的种类有关。 (6)请从催化剂的角度解释上述两个反应虽然化学反应速率不同，但完全反应后两个装置内压强相同的原因：催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的量，过氧化氢溶液的浓度和体积都相同，最终生成氧气的质量相等，两装置内压强也相同。 【任务四】拓展探究 (7)你认为用过氧化氢制取氧气的反应速率还与过氧化氢溶液的浓度(或催化剂的颗粒大小、反应时的温度等)有关，请写出验证该实验猜想的实验方案： 向相同体积、不同浓度的过氧化氢溶液中分别加入相同质量的二氧化锰，比较相同时间内收集的气体体积(也可以使用其他影响反应速率的变量，遵循控制变量法即可)。 学科网（北京）股份有限公司 $$