学习了催化剂知识后,某科学兴趣小组利用如图装置,探究催化剂种类对过氧化氢溶液分解快慢的影响。他们选取二氧化锰、氧化铜为催化剂进行实验,并在收集50mL氧气的过程中观察、记录相关实验现象。
催化剂种类 | 二氧化锰 | 氧化铜 |
实验现象 | 实验开始就剧烈反应,产生大量气泡,试管壁很热 | 反应缓慢,有气泡产生约10分钟后,剧烈反应 |
(1)控制变量法是科学探究中很重要的方法,该实验中除了控制装置的规格相同外,还应该控制过氧化氢溶液的哪些量相同?___(举例2个)
(2)本实验用量筒代替集气瓶的优点是___。
(3)用氧化铜催化分解过氧化氢溶液时,反应开始缓慢,10分钟后反应变得剧烈。请解释产生这现象的原因:___。
八年级化学科学探究题中等难度题
学习了催化剂知识后,某科学兴趣小组利用如图装置,探究催化剂种类对过氧化氢溶液分解快慢的影响。他们选取二氧化锰、氧化铜为催化剂进行实验,并在收集50mL氧气的过程中观察、记录相关实验现象。
催化剂种类 | 二氧化锰 | 氧化铜 |
实验现象 | 实验开始就剧烈反应,产生大量气泡,试管壁很热 | 反应缓慢,有气泡产生约10分钟后,剧烈反应 |
(1)控制变量法是科学探究中很重要的方法,该实验中除了控制装置的规格相同外,还应该控制过氧化氢溶液的哪些量相同?___(举例2个)
(2)本实验用量筒代替集气瓶的优点是___。
(3)用氧化铜催化分解过氧化氢溶液时,反应开始缓慢,10分钟后反应变得剧烈。请解释产生这现象的原因:___。
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某学习小组的同学对过氧化氢分解进行探究。
Ⅰ.(探究一)影响过氧化氢分解快慢的因素
某小组同学设计并进行实验,探究影响过氧化氢分解速率的因素。(实验装置如图所示,夹持仪器已略去)
(猜想与假设)影响过氧化氢分解速率的因素可能有
温度、溶液的浓度、催化剂种类。
(实验记录)同学们进行6组实验,实验记录如下:
实验序号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ |
过氧化氢溶液的浓度(%) | 30 | 30 | 15 | 30 | 30 | 30 |
过氧化氢溶液的体积(mL) | 6 | x | 6 | 6 | 6 | 6 |
水槽中水的温度 | 20 | 90 | 70 | 70 | 20 | 20 |
锥形瓶中的物质 | ----- | ----- | ----- | ----- | 0.5 gNaCl | 0.5 gFeCl3 |
60 min内产生氧气(mL) | 0.0 | 41.0 | 4.5 | 12.1 | 2.0 | 650.0 |
(解释与结论)
(1)实验②中应加入过氧化氢溶液的体积x是______mL。
(2)实验①~⑥通过测定相同时间内产生氧气的体积来比较过氧化氢的分解速率,还可以通过测定______来比较过氧化氢的分解速率。
(3)得出“过氧化氢溶液的浓度越大分解速率越大”结论所依据的实验是_____(填序号)。
(4)通过实验①、②、④可得出的结论是______。
(反思与评价)
(5)同学们认为实验室制氧气,应选择实验⑥而不选实验②的理由是______(答两点)。
(6)某同学改用如图所示装置代替气囊完成实验②,
正确的实验操作顺序是______。
a将导管伸入量筒,开启控温加热器,滴入过氧化氢溶液
b开启控温加热器,将导管伸入量筒,滴入过氧化氢溶液
c开启控温加热器,滴入过氧化氢溶液,待导管口有连续均匀气泡冒出时将导管伸入量筒
Ⅱ、(探究二)探究Fe2O3是否对过氧化氢分解起催化作用
操作步骤 | 实验情况记录 | 结论 | |
① | A试管上方带火星的木条未复燃 B中出现气泡快,带火星的木条复燃 | Fe2O3_____(填“不影响”、“减慢”或“加快”)过氧化氢分解 | |
② | 将B试管中的混合物过滤,把滤渣烘干、_____。 | 固体质量0.2g | Fe2O3质量未变 |
小组的同学认为要证明Fe2O3是催化剂,上述实验还不够,还需要再增加一个实验,
a、该实验的目的是:_____
b、请你设计实验证明,简要的写出实验步骤及实验现象:_____。
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学校化学兴趣小组知道二氧化锰能做过氧化氢分解的催化剂后,在想探究其他一些物质如氧化铝是否也可做过氧化氢的催化剂.请你一起参与他们的探究过程,并填写下列空白.
(问题)氧化铝能不能做过氧化氢分解的催化剂?
(猜想)___________________________________________
(实验验证) | 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
实验一 | ________________ | 木条不复燃 | 常温下过氧化氢溶液分解速率太慢,产生的氧气太少 |
实验二 | 在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量氧化铝,再将带火星木条伸入试管中 | 木条复燃 | ________________ |
(结论)氧化铝能加快过氧化氢的分解速率,故氧化铝能做过氧化氢分解的催化剂
(讨论与反思)经过讨论,有的同学认为只有上述两个证据,不能证明氧化铝能作过氧化氢分解的催化剂,还要补充一个探究实验:
实验三:(实验目的)探究________.
(实验步骤)①准确称量氧化铝(少量)的质量;②完成实验二;③待反应结束,将实验二试管里的物质进行过滤,洗涤,干燥,________,对比反应前后氧化铝的质量.
(讨论)如果氧化铝在反应前后质量不变,则说明氧化铝可以作过氧化氢分解的催化剂.
但小华认为,要证明猜想,上述三个实验还不足够,还需要再增加一个探究实验:探究_______.
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某兴趣小组同学阅读课外资料得知:很多物质都能影响过氧化氢分解速度。于是,同学们探究催化剂对过氧化氢分解速度的影响。分别取相同质量和浓度的过氧化氢溶液加入不同质量的MnO2,测量相同时间内收集氧气的体积。
(实验过程)实验数据记录如下:
MnO2的质量 | 测量数据 | |
Ⅰ | 0.1g | 9 mL |
Ⅱ | 0.2g | 16 mL |
Ⅲ | 0.4g | 31 mL |
(实验分析)
(1)过氧化氢分解的化学符号表达式___________________。
(2)本实验中,测量O2体积的装置是________(填编号)。
(实验反思)除了催化剂的质量会影响过氧化氢分解速度外,催化剂的种类是否也会影响过氧化氢分解速度呢?
(实验探究)氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂?如果能,催化效果如何?
实验步骤 | 实验现象 |
Ⅰ.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B 两支试管中,向A试管中加入ag氧化铁粉末,并分别在A、B两支试管中插入带火星木条,观察现象。 | A试管中产生气泡,带火星木条复燃,B试管中无明显现象 |
Ⅱ.待A试管中没有现象发生时,重新加入过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入试管,如此反复多次试验,观察现象。 | 试管中均产生气泡,带火星木条均复燃 |
Ⅲ.将实验Ⅱ中的剩余物小心过滤,并将所得滤渣进行过滤、洗涤、干燥、称量,所得固体质量仍为a g。 | 无 |
Ⅳ.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D 两支试管中,向C试管中加入a g氧化铁粉末,向D试管中加入a g二氧化锰粉末,观察现象。 | 无 |
(实验结论)
(3)实验Ⅱ、Ⅲ证明:氧化铁的____________和___________在反应前后均没有发生变化,可以作过氧化氢分解的催化剂;
(实验评价)
(4)若实验Ⅳ观察到D试管中产生气泡的速率更快,由此你可以得到的结论是:___________。
(知识拓展)
查阅资料可知:CuO、CuSO4、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。
(5)下列有关催化剂的说法中正确的是____________。
A.MnO2只能作过氧化氢溶液分解的催化剂
B.同一个化学反应可以有多种催化剂
C.使用催化剂就能加快化学反应的速率
D.用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
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兴趣小组设计如下四组实验,比较二氧化锰和氧化铜对过氧化氢溶液分解的催化作用,其中观察效果最差的
A.第一组同时实验,观察比较反应过程中两个气球体积的变化
B.第二组同时实验,观察比较反应过程中两个试管内产生气泡的快慢
C.第三组分两次实验,看木条是否能复燃
D.第四组分两次实验,比较收集一定体积的气体所需要的时间
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某兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件进行如下探究实验.
(1)为探究催化剂的种类对双氧水分解速度的影响,甲设计以下对比实验:
Ⅰ.将3.0g 10%H2O2溶液与1.0g MnO2均匀混合
Ⅱ.将x g 10%H2O2溶液与1.0g CuO均匀混合
在相同温度下,比较两组实验产生O2的快慢.Ⅱ中x的值应为 .
(2)乙探究了影响双氧水分解速度的某种因素.实验数据记录如下:
双氧水的质量 | 双氧水的浓度 | MnO2的质量 | 相同时间内产生O2体积 | |
Ⅰ | 50.0g | 1% | 0.1g | 9mL |
Ⅱ | 50.0g | 2% | 0.1g | 16mL |
Ⅲ | 50.0g | 4% | 0.1g | 31mL |
本实验中,测量O2体积的装置是 (填编号)
(3)丙用如图2装置进行实验,通过比较 也能达到实验目的.
八年级化学填空题困难题查看答案及解析
过氧化氢溶液分解反应的催化剂很多.化学兴趣小组的同学设计如下四组实验,比较两种物质的催化效果,其中观察效果较差的是( )
A. 第一组同时实验,观察比较反应过程中两个气球体积的变化快慢
B. 第二组同时实验,观察比较反应过程中两者产生气泡的快慢
C. 第三组分两次实验,看木条是否能复燃
D. 第四组分两次实验,比较收集一定体积的气体所需要的时间
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实验编号 | 1 | 2 |
反应物 | 5%H2O2 | 5%H2O2 |
催化剂 | 1g水泥块 | 1gMnO2 |
时间 | 165秒 | 46秒 |
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实验编号 | 1 | 2 |
反应物 | 5%H2O2 | 5%H2O2 |
催化剂 | 1g水泥块 | 1gMnO2 |
时间 | 165秒 | 46秒 |
八年级化学解答题中等难度题查看答案及解析
实验编号 | 1 | 2 |
反应物 | 6% H2O2 | 6% H2O2 |
催化剂 | 1g 红砖粉 | 1g MnO2 |
时间 | 152s | 35s |
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