中考化學(xué) 第2部分 專題綜合強(qiáng)化 專題5 實(shí)驗(yàn)探究題 類型5 有關(guān)影響因素的探究(含催化劑及催化作用)真題精練.doc

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第二部分　專題五 類型五 1．(xx深圳節(jié)選)小明進(jìn)行H2O2溶液制O2的實(shí)驗(yàn)探究。結(jié)合下列過程，回答有關(guān)問題。 (2)FeCl3溶液作催化劑，向5 mL 5%的H2O2溶液中加入2滴一定濃度的FeCl3溶液，立即產(chǎn)生大量氣泡。 【已知】FeCl3溶液中主要含有三種微粒：H2O、Fe3＋、Cl－ 【問題】哪種微粒對(duì)H2O2溶液的分解起催化作用？ 【假設(shè)】假設(shè)一：可能是H2O 假設(shè)二：可能是Fe3＋ 假設(shè)三：可能是Cl－ 【分析】①假設(shè)一不可能成立，理由是過氧化氫溶液中有水分子。 【實(shí)驗(yàn)】 操作 現(xiàn)象 其他條件不變，向H2O2溶液中加入NaCl溶液 無明顯變化 其他條件不變，向H2O2溶液中加入Na2SO4溶液 無明顯變化 其他條件不變，向H2O2溶液中加入Fe2(SO4)3溶液 立即產(chǎn)生大量氣泡 【結(jié)論】②假設(shè)二成立，而假設(shè)一和另一種假設(shè)不成立。 (3)催化劑比較 從循環(huán)利用的角度分析，MnO2(填化學(xué)式)更適合作該反應(yīng)的催化劑。 2．實(shí)驗(yàn)探究一：課本第二單元課后作業(yè)中有“尋找新的催化劑”的探究?jī)?nèi)容，實(shí)驗(yàn)中學(xué)探究小組據(jù)此設(shè)計(jì)了如下探究方案。 【提出問題】紅磚粉末能否作為過氧化氫溶液分解的催化劑？如果能，效果如何？ 【實(shí)驗(yàn)探究】 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論及解釋 Ⅰ. A中無明顯現(xiàn)象，B中產(chǎn)生大量能使帶火星木條復(fù)燃的氣體 ①產(chǎn)生的氣體是氧氣 ②紅磚粉末能改變過氧化氫分解速率 Ⅱ.向B試管中重新加入5%的過氧化氫溶液，反應(yīng)停止后過濾、洗滌、干燥、稱量濾渣 ①又產(chǎn)生大量能使帶火星木條復(fù)燃的氣體 ②濾渣質(zhì)量等于a g 紅磚粉末的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后均沒有發(fā)生變化，能做過氧化氫分解的催化劑 續(xù)表 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論及解釋 Ⅲ. 兩試管中均產(chǎn)生氣泡且加入二氧化錳的試管中產(chǎn)生氣泡的速率比加入紅磚粉末的快 紅磚粉末的催化效果沒有二氧化錳粉末好 【拓展應(yīng)用】 已知CuSO4也可作為過氧化氫分解的催化劑。向101.2 g一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的過氧化氫溶液中加入2 g CuSO4粉末，充分反應(yīng)后得到溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的溶液，則生成氧氣3.2g。 實(shí)驗(yàn)探究二：實(shí)驗(yàn)室中的試劑一般要密封保存，否則可能會(huì)與空氣接觸而變質(zhì)。某中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)小組發(fā)現(xiàn)一瓶未密封的氫氧化鉀固體，對(duì)其是否變質(zhì)進(jìn)行探究。 【提出猜想】1.未變質(zhì)　2.部分變質(zhì)　3.完全變質(zhì) 【查閱資料】KOH與NaOH性質(zhì)類似，也能與CO2反應(yīng)而變質(zhì)。寫出KOH變質(zhì)的化學(xué)方程式為2KOH＋CO2=== K2CO3＋H2O。 【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】 (1)取少量樣品于試管中配成溶液，滴加足量稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生，則猜想1不成立。 (2)準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量的固體樣品，放在如圖所示裝置中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，根據(jù)CO2的體積和密度計(jì)算變質(zhì)產(chǎn)物的質(zhì)量，從而確定變質(zhì)情況。你認(rèn)為這個(gè)方案是否可行，并說明理由。不可行，因?yàn)槎趸寄苋苡谒?，?huì)導(dǎo)致測(cè)定的二氧化碳的體積偏小。 (3)請(qǐng)你另外設(shè)計(jì)一個(gè)方案，進(jìn)一步探究變質(zhì)情況 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 取少量的樣品配成溶液，先加入足量的氯化鈣溶液，靜置后滴加無色酚酞溶液 產(chǎn)生白色沉淀，溶液變紅色 猜想2 成立 3.化學(xué)反應(yīng)速率是衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的物理量，為了探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，以過氧化氫分解為研究對(duì)象進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 三個(gè)小組均采用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄收集10 mL氧氣的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)室可供選擇的試劑有：2.5%、5%、10%三種濃度的H2O2溶液和MnO2、CuO、紅磚粉末。 A組：探究催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 取5 mL 10%H2O2溶液，三次實(shí)驗(yàn)分別加入0.5 g MnO2、紅磚粉末、CuO進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)如下： 試劑 MnO2 紅磚粉末 CuO t/s 10 60 20 由此得出結(jié)論：MnO2、CuO對(duì)H2O2分解有催化作用，紅磚粉末無催化作用，某同學(xué)對(duì)該結(jié)論提出疑問。 補(bǔ)充對(duì)比實(shí)驗(yàn)，操作為取5_mL_10%H2O2溶液于試管中，其中不加任何試劑，記錄產(chǎn)生10_mL氧氣的時(shí)間。 結(jié)果：長(zhǎng)時(shí)間(大于100 s)，收集到很少量氣體。 更正結(jié)論：紅磚粉末有(選填“有”“無”)催化作用，三者中MnO2催化效率最高。 B組：探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 甲同學(xué)：取10 mL 5%H2O2溶液，加入0.5 g MnO2為催化劑，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄時(shí)間t1。 乙同學(xué)：取10 mL 2.5% H2O2溶液，加入0.5 g CuO為催化劑，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄時(shí)間t2。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果：t1＜t2。 結(jié)論：濃度越大，反應(yīng)速度越快。 丙同學(xué)：對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)提出疑問，并補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)取10_mL_2.5%H2O2溶液，加入0.5_g_MnO2為催化劑，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄時(shí)間t3。 記錄時(shí)間t3，且t1＜t3＜t2。 更正結(jié)論為：當(dāng)催化劑相同時(shí)，反應(yīng)物濃度越大，反應(yīng)速率越快。 C組：探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。 取10 mL 5%H2O2溶液和0.5 g CuO為催化劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，兩次實(shí)驗(yàn)分別將試管置于冰水浴和50℃熱水浴記錄時(shí)間t4、t5，且t4＞t5。 結(jié)論：當(dāng)反應(yīng)物濃度和催化劑相同時(shí)，溫度越高，化學(xué)反應(yīng)速率越快。 綜上所述：①為了研究某一因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，必須控制外界其他因素相同。 ②探究發(fā)現(xiàn)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有：催化劑的種類、反應(yīng)物的濃度和反應(yīng)溫度。