实验室常用过氧化氢溶液作反应物、二氧化锰作催化剂来制取氧气。为比较不同质量的二氧化锰对反应...

实验室常用过氧化氢溶液作反应物、二氧化锰作催化剂来制取氧气。为比较不同质量的二氧化锰对反应速率的影响，某研究小组同学进行了如下探究:

(1)请写出二氧化锰催化过氧化氢分解的化学方程式: ________________________。

(2)实验装置如图甲所示,可通过观察________________________来比较两者的反应速率。

(3)实验装置如图乙所示，量筒中进入水的体积与反应生成氧气的体积____________________(选填“相等”或“不等”)，要比较不同质量的二氧化锰对反应速率的影响,可测量相同时间内_____________________。

(4)小组同学设置了10组实验，每组中加入等体积、等浓度的过氧化氢溶液,测定加入不.同质量二氧化锰后,各组收集等体积氧气所用的时间,数据记录如下(其他实验条件均相同):

请分析表中数据，回答问题:

① 实验中用等体积、等浓度的过氧化氢溶液的目的是________________________。

② 条件相同时,随着MnO2用量的增加,反应速率_______________________。

(5)同学们还想探究二氧化锰的颗粒大小对化学反应速率是否有影响,请你帮他们设计实验方案进行探究:__________________________。

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某课外活动小组就催化剂对化学反应速率的影响进行了有关探究，已知二氧化锰可作为过氧化氢分解产生氧气的催化剂。同学在用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气的过程中，发现反应的速率慢，产生的气泡少。为此，他们进行了如下探究：

（猜想与假设）

①分解速度慢可能与过氧化氢溶液的浓度有关。

②分解速度慢可能与二氧化锰的质量有关。

（进行实验）根据图甲进行如下实验。

实验1：用26mg 二氧化锰与5mL不同浓度的过氧化氢溶液进行实验，压强变化如乙图1。

实验2：用5mL 1.5%过氧化氢溶液与不同质量的二氧化锰进行实验，压强变化如乙图2。

（解释与结论）

（1）过氧化氢溶液制取氧气的文字表达式为__________________。

（2）实验1得到的结论是过氧化氢溶液的浓度越_____________，分解速度越快。实验2得到的结论是二氧化锰的质量越_______________，分解速度越慢。

（3）小组同学通过查阅资料得知：同一个反应的催化剂可能有多种。

（查阅资料）除二氧化锰外，氧化铜、氧化铁也可以作为氯酸钾分解的催化剂。

（进行实验）取等质量的氯酸钾按下表进行实验：测定氯酸钾分解产生氧气的温度。

（分析数据、得出结论）

（1）由实验______与实验对比，证明氧化铁可作为氯酸钾分解的催化剂。

（2）实验所用的三种物质中，催化效果最好的是______________。

（反思）证明氧化铜是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后的质量和____没有改变。

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实验小组对过氧化氢制取氧气中影响反应速率的因素进行探究。

[提出问题] 哪些因素可能影响该反应的反应速率？

[作出猜想] 小芳同学：H2O2溶液的浓度可能影响该反应的反应速率；

小华同学：催化剂（MnO2）的用量可能影响该反应的反应速率……

[实验验证]

（1）为了探究在其他条件相同时H2O2溶液浓度对反应速率的影响，小芳同学的实验是：每次均取10mL30%的H2O2溶液，然后配成不同浓度的溶液，在相同温度下加入等质量MnO2进行实验，测定各次收集到100mL氧气时所用的时间，记录数据如下：

通过上表实验数据分析可得到的结论是：在其他条件相同的情况下，_____越大，反应速率越_____。

（2）为了探究在其他条件相同时催化剂（MnO2）的用量对反应速率的影响，小华同学的实验是：每次均用30mL10%的H202溶液在相同温度下进行实验，采用不同量MnO2粉末做催化剂，测定各次收集到100mL氧气时所用的时间，绘图如下：

①该反应的化学方程式为：__________

②通过如图实验数据分析可得到的结论是： ________

（3）小明同学认为其他条件也可能会影响该反应的速率。

小明同学的实验是：每次均取10mL30%的H2O2溶液，然后配成一定浓度的溶液进行实验。

填写表中数据：① ___________ ② ___________。

③小明同学实验探究的目的是 _________。

④以下待测数据合理的是_____________

A．测定各次实验收集到100mL氧气时所用的时间

B．测定各次实验在30s里收集到的氧气体积

C．测定各次实验完全反应时收集到的氧气体积

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实验室常用过氧化氢溶液和二氧化锰（催化剂）制取氧气．

（提出问题）催化剂二氧化锰的用量对反应速率是否有影响？

（设计实验）

实验装置如图所示：

实验记录：实验数据如下表：

（实验分析）

（1）过氧化氢分解的文字表达式为_____；二氧化锰可作为该反应的催化剂的依据是_____．

（2）表格中的“测量数据”是：相同时间内_____

（3）本实验中，测定待测数据的装置（图中虚线框里）是_____（填编号）．

（4）若第Ⅱ次比第Ⅲ次实验的“测量数据”更_____（填“大”或“小”）说明催化剂的用量越多，反应更快．

（实验反思）除了上述因素会影响过氧化氢的反应速率外，_____（写一种）也会影响过氧化氢的分解反应速率，请写出你的实验方案：_____．

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实验室常用过氧化氢溶液和二氧化锰（催化剂）制取氧气．

（提出问题）催化剂二氧化锰的用量对反应速率是否有影响？

（设计实验）

实验装置如图所示：

实验记录：实验数据如下表：

（实验分析）

（1）过氧化氢分解的文字表达式为_____；二氧化锰可作为该反应的催化剂的依据是_____．

（2）表格中的“测量数据”是：相同时间内_____

（3）本实验中，测定待测数据的装置（图中虚线框里）是_____（填编号）．

（4）若第Ⅱ次比第Ⅲ次实验的“测量数据”更_____（填“大”或“小”）说明催化剂的用量越多，反应更快．

（实验反思）除了上述因素会影响过氧化氢的反应速率外，_____（写一种）也会影响过氧化氢的分解反应速率，请写出你的实验方案：_____．

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实验室常用过氧化氢溶液和二氧化锰（催化剂）制取氧气。

【提出问题】催化剂二氧化锰的用量对反应速率是否有影响？

【设计实验】（1）实验装置如图所示：

（2）实验记录：实验数据如下表：

【实验分析】（1）过氧化氢分解的文字表达式为____________________；二氧化锰可作为该反应的催化剂的依据是__________________。

（2）表格中的“测量数据”是：相同时间内_______________________

（3）本实验中，测定待测数据的装置（上图中虚线框里）是_______（填编号）。

（4）若第Ⅱ次比第Ⅲ次实验的“测量数据”更______（填“大”或“小”）说明催化剂的用量越多，反应更快。

【实验反思】除了上述因素会影响过氧化氢的反应速率外，_________（写一种）也会影响过氧化氢的分解反应速率，请写出你的实验方案：_______________________

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实验室常用过氧化氢溶液和用二氧化锰作催化剂制取氧气。

【提出问题】二氧化锰是催化剂，二氧化锰的用量对反应速率是否有影响？

【设计实验】（1）实验装置如图所示。

（2）实验记录：每次用30mL10%的过氧化氢溶液，采用不同量二氧化锰粉末做催化剂进行实验，测定相关数据记录于下表中：

【分析】（1）写出该反应的符号表达式________。

（2）上述实验应该测定的“待测数据”可能是。

（3）10次实验“每次用30 mL 10%的过氧化氢溶液”的目的是________。

（4）若第2次实验比第3次实验的“待测数据”更________(填"大"或"小")，说明催化剂的用量越多，反应越快。

【实验与结果】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。

【结论】________。

【评价与反思】(答对本小题奖励4分，化学试卷总分不超过60分)

氧化铜是否也能用做过氧化氢溶液制取氧气的催化剂？请设计实验验证。

________。

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实验室常用二氧化锰作过氧化氢分解制氧气的催化剂。

[提出问题]催化剂的用量对反应速率是否有影响?

[设计实验](1)实验装置如图所示。

(2)实验记录:每次用30mL10%的过氧化氢溶液,采用不同量的二氧化锰粉末作催化剂进行实验,测定相关数据记录于下表中:

[分析](1)上述实验应该测定的“待测数据”可能是________________；装置中原有的空气对实验是否有干扰?____________，试说明原因:___________________________。

(2)若第2次实验比第3次实验的“待测数据”更_____________(选填“大”或“小”),说明催化剂的用量越多,反应越快。

[实验与结果]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。

[结论]_________________________。

[拓展](1)实验后对二氧化锰进行回收、称量,发现其质量与反应前相比____________(选填“增大”“减小”或“不变”)。

(2)同一反应可用多种催化剂，为探究不同催化剂的催化效果,小组同学利用控制变量方法,探究氯化铁溶液和硫酸铜溶液对过氧化氢分解的催化效果,实验中的下列变量中,不需控制的是______________。

A 过氧化氢溶液的浓度和体积

B 催化剂的用量与浓度

C 反应温度，

D 反应开始的时间

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实验室常用过氧化氢溶液和二氧化锰（催化剂）制取氧气，如果彻底分解34g过氧化氢，反应生成的氧气的质量是多少？（请根据化学方程式进行计算，写出规范的解题步骤）

九年级化学计算题中等难度题查看答案及解析

某同学设计以下实验探究氧化铜能否作为过氧化氢分解制取氧气的催化剂，以及影响化学反应速率的因素。

（1）通过实验____和____对比，说明过氧化氢分解的速率与温度有关。

（2）通过实验____和____对比，说明过氧化氢分解的速率与浓度有关。

（3）通过实验____和____对比，说明氧化铜粉末能加快过氧化氢分解速率。

（4）想要证明氧化铜是该反应的催化剂，还需要验证其在反应前后____和____没有发生改变。

（5）①写出氧化铜催化过氧化氢分解的文字表达式：__________。

②根据以上实验得出的结论，在下图中画出有、无氧化铜时过氧化氢分解产生氧气的质量与反应时间的关系图____________。

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