知识点挑题 - 初中化学 - 优优班--学霸训练营

1．某化学兴趣小组对用过氧化氢分解生成水和氧气的实验条件进行探究．
【提出问题】哪些因素可能影响该反应的反应速率？
【查阅资料】影响化学反应速率的因素：
①主要因素：反应物本身的性质；
②外界因素：温度，浓度，压强，催化剂，光，激光，反应物颗粒大小，反应物之间的接触面积和反应物状态；
③另外，x射线，γ射线也会影响化学反应速率．
【作出猜想】下面是小组内三位同学所做的猜想，请你完成小丽的猜想．
小红同学：H₂O₂溶液的浓度可能影响该反应的反应速率．
小明同学：催化剂（MnO₂）的用量可能影响该反应的反应速率．
小丽同学：我认为    可能影响该反应的反应速率．
【实验验证】
（1）小红同学的实验是：每次均取10mL30%的H₂O₂溶液，然后稀释成不同浓度的溶液进行实验，测定各次收集到100mL氧气时所用的时间，记录数据如表：
实验次序 1 2 3 4 5
H₂O₂溶液浓度 1% 5% 15% 25% 30%
所用时间（秒） 660 205 25 4 3
（其他实验条件：温度、催化剂用量等均相同）
请你分析回答：H₂O₂溶液的浓度对过氧化氢分解制氧气反应速率有什么影响？
（2）小明同学的实验是：每次均用30mL10%的H₂O₂溶液，采用不同量MnO₂粉末做催化剂，测定各次收集到500mL氧气时所用的时间，结果如表：（其他实验条件：过氧化氢溶液浓度、温度等均相同）
实验次序 1 2 3 4 5
MnO₂　粉末用量（克） 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
所用时间（秒） 8 5 3 2 2
请你分析回答：该反应的化学方程式为    ；
催化剂MnO₂的用量对过氧化氢分解制氧气反应速率有什么影响？
（3）如果你是小丽同学，在验证你的猜想时，你的实验方案是：    ．
【反思与交流】通过该探究实验，你还想探究的问题或还想学习的知识是    ．

难度：较难

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2．学校化学研究小组利用过氧化氢溶液的分解来探究影响化学反应快慢的一些因素的相关数据（“常温”通常是指20℃；“浓度”指溶质的质量分数．）
实验序号过氧化氢溶液浓度/% 过氧化氢溶液质量/g 温度/℃ 二氧化锰用量/g 氧气体积/mL 反应所需时间/s
① 5 12 20 0.2 125 11
② 30 12 20 0.2 125 2
③ 30 12 40 / 125 148
④ 30 12 90 / 125 82
（1）通过①和②对比可知，化学反应快慢与    有关．
（2）通过对比实验    和    可知，化学反应快慢与温度的关系是    ．
（3）由上述实验可知，实验室用过氧化氢制取氧气最适合的条件是    ．写出该反应的化学方程式：    ．
（4）除了上述探究影响化学反应快慢的一些因素外，还有哪些因素可能影响化学反应的快慢，请你探究（探究一种因素即可）．
影响因素：    ．
设计方案：    ．
得出结论：    ．

难度：较难

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3．（2015秋•蒙城县期中）科学兴趣小组想研究影响过氧化氢（H₂O₂）分解速度的因素．在四支试管中分别加入0.2克二氧化锰（MnO₂）粉末，然后加入等量的不同溶质质量分数的过氧化氢溶液，观察气泡产生的速度，记录如下：
实验次数 1 2 3 4
H₂O₂溶液的溶质质量分数 1% 5% 10% 15%
MnO₂质量 0.2克 0.2克 0.2克 0.2克
气泡产生的速率 + ++ +++ ++++
（1）写出过氧化氢分解的文字表达式
（2）该实验研究的问题是：过氧化氢分解的度与    的关系，你认为该反应的分解速度还与什么因素的有关，试写出两种    ．
（3）为了检验产生的气体是否为氧气，请你写出检验的方法：
（4）如果要确认氧化铜也是过氧化氢制氧气的催化剂，除了证明氧化铜能加快过氧化氢的分解速度，还需要证明氧化铜的反应前后    和    不变．

难度：中等

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4．实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气写出反应的化学方程；，该反应属于（填反应类型）
小芳发现，氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快发生氧气，于是进行如下探究：
【提出猜想】除Mn0₂、CuO外，Fe₂0₃也可以作KCl0₃分解的催化剂．
【完成实验】按下表进行实验：测定分解温度（分解温度越低，催化效果越好）．

实验编号	实验药品	分解温度（℃）
①	KCl0₃	580
②	KCl0₃、Mn0₂（质量比1：1）	350
③	KCl0₃、CuO（质量比l：1）	370
④	KCl0₃、Fe₂0₃（质量比1：1）	390

【分析数据、得出结论】
（1）由实验    与实验④对比，证明猜想合理；
（2）实验所用的三种金属氧化物，氧化铜催化效果仅次于二氧化锰，请你推出分解温度（用t表示）的取值范围
【反思】
（3）若要证明Fe₂0₃是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后的    和    不变；
（4）影响氯酸钾分解快慢除催化剂种类外，还可能有的影响因素是    （写出一种即可）

难度：较难

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5．在二氧化锰的催化作用下，过氧化氢迅速分解生成氧气，写出反应的文字表达式：．
哪些因素影响着过氧化氢分解的速率？课外活动小组的同学进行了深入的探究：
探究实验一：浓度对化学反应速率的影响

实验步骤	现象	结论
取一支试管加入5mL5%的过氧化氢溶液，然后加入1g二氧化锰．	缓慢有少量气泡冒出
另取一支试管加入5mL15%的过氧化氢溶液，然后加入1g二氧化锰．	迅速有大量气泡冒出

请你设计：
实验用品：试管、烧杯、热水、冷水、5%过氧化氢溶液、15%过氧化氢溶液
探究实验二：温度对化学反应速率的影响

实验步骤	现象	结论
		温度越高，过氧化氢分解的速率越大
		温度越高，过氧化氢分解的速率越大

继续探究：过氧化氢生成氧气的快慢还与哪些因素有关？请你提出新的合理的假设和实验方案
【假设】．
【实验方案】．

难度：较难

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6．同学们应用数字化实验探究外界条件对双氧水分解速率的影响．实验装置如图：

【进行实验】

序号	主要实验步骤	装置内压强-时间图象
实验 1	①1号抽滤瓶中不加任何试剂， 2号抽滤瓶中加入0.2gMnO₂粉末， 3号抽滤瓶中加入0.2gFeCl₃粉末． ②用三支分液漏斗分别加入15mL4%的H₂O₂溶液．
实验 2	①三个抽滤瓶中分别加入0.2g FeCl₃粉末． ②分别用1号分液漏斗加入15mL2%的H₂O₂溶液；用2号分液漏斗加入15mL4%的H₂O₂溶液；用3号分液漏斗加入15mL6%的H₂O₂溶液．
实验 3	①三个抽滤瓶中分别加入0.2g FeCl₃粉末，分别放入装有10℃、20℃、40℃水的水槽中． ②用三支分液漏斗分别加入15mL4%的H₂O₂溶液．

【解释与结论】
（1）实验1的2号抽滤瓶中反应的化学方程式为    ．
（2）某同学得到“不同催化剂的催化效果不同”的结论，他的依据是    ．
（3）通过上述实验得到：影响该反应速率的外界因素有    ．
【反思与评价】
（4）经过多次实验，有的同学对比实验1的3号瓶、实验2的2号瓶中同为40s时的气体压强，发现存在较大的差异，可能的原因是    ．

难度：较难

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7．某课外小组研究“影响H₂O₂ 生成O₂快慢的因素”的课题．通过查阅资料，他们提出如下猜想．
【提出猜想】催化剂和反应物浓度都会影响H₂O₂ 生成O₂的快慢
【实验过程】实验装置图如图：
实验操作：检查装置气密性良好．将分液漏斗中的液体加入锥形瓶中，立即收集一瓶放出的气体．
实验记录
实验编号 ① ② ③
反应物 5%H₂O₂100mL 5%H₂O₂ 3%H₂O₂100mL
加入固体 0.5g氯化钠固体 0.5g二氧化锰
收集气体的时间 165s 46s 80s
（1）H₂O₂溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式为    ．
（2）实验②中加入H₂O₂的体积为    mL．
（3）实验③中加入的固体和用量为    ．
【结论】该探究过程得出的结论是    ．
【反思】H₂O₂在常温下分解缓慢，加入MnO₂后反应明显加快．小红提出，为了更好的证明二氧化锰和氯化钠是否对H₂O₂ 生成O₂快慢有影响，还应该增加一组对比实验．该实验选用的药品和用量为    ．
【实验拓展】小红用收集的气体进行氧气的性质实验．
（1）检验氧气的方法是    ．
（2）小红发现用该气体进行氧气的性质实验，现象都不明显．造成这种结果的原因是    ．

难度：中等

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8．研究和控制化学反应条件有重要意义．
（1）同学们想探究双氧水的溶质质量分数对反应速率的影响．在其他条件相同的情况下进行了三次实验，记录各收集一瓶相同体积氧气所需要的时间．．
实验 30%双氧水的质量（g）加入的水的体积（mL）二氧化锰质量（g）收集时间（s）
1 10 40 5 200
2 20 30 5 100
3 30 20      67
①取用二氧化锰的仪器是    （选填编号）．

②．写出上述反应的化学反应方程式    ．如下图所示，发生装置应选用    （填编号，下同），此题中气体收集装置应采用的是    ．

③．实验3中，加入的二氧化锰质量为    g．
④．相同条件下，实验3产生氧气的速率最快，说明    ．
（2）二氧化碳与水反应，在常温下进行的化学方程式为    ，
在叶绿素、光照的条件下发生光合作用生成葡萄糖（C₆H₁₂O₆）和氧气的化学方程式为    ，反应物相同，但产物不同．说明    不同，产物不同．

难度：中等

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9．实验室氧气的制取及性质等探究考查．

（1）写出图A中有标号仪器的名称：a    、b    、c    ；
（2）用A装置作为发生装置制取氧气时，发生反应的文字表达式为    ．
可选用的发生装置是（填序号）    ；可选用的收集装置是（填序号）    ．实验室还有一种反应可用此装置制取氧气，但需    ，其反应的文字表达式为：    ．
（3）实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体混和加热来制取氨气．常温下氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水．制取并收集氨气时，应该从图1中选择的发生装置是    （填序号），收集装置是    ．（填序号）
（4）用E装置收集氧气时，检验氧气是否集满的方法是    ．
（5）若直接使用图2所示装置收集O₂，则O₂由    口进入；若将装置中充满水，则O₂由    口进入．
（6）用双氧水和二氧化锰来制取氧气时，可选用的发生装置是    （填序号），该反应的文字表达式为    ．若想控制该反应的反应速率，B装置的改进方法是    ．要想收集一瓶较纯净的氧气，应选用的收集装置为    ．
对此实验，让我们继续思考并研究几个问题：
问题一：催化剂二氧化锰（MnO₂）的用量对反应速率有没有影响？
实验方案是：每次均用30mL10%的过氧化氢（H₂O₂）溶液，采用不同量二氧化锰（MnO₂）粉末作催化剂，测定各次收集到500mL氧气时所用的时间，结果如下：（其他条件均相同）

实验次序	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
MnO₂粉末用量（g）	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7	0.8	0.9	1.0
所用时间（t）	17	8	7	5	4	3	2	2	2	2

请分析表中数据分析写出你的实验结论：答：．
问题二：H₂O₂溶液的溶质质量分数（浓度）对反应速率有没有影响呢？他又做了一组实验：每次均取5mL 30%的H₂O₂溶液，然后稀释成不同溶质质量分数的溶浠讲行章聆．记录数据如下：（实验均在20℃室温下进行，其他实验条件也均相同）

实验次序	1	2	3	4	5	6	7	8
H₂O₂溶液溶质质量分数	1%	3%	5%	10%	15%	20%	25%	30%
MnO₂粉末用量（g）	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
收集540mL气体所用的时间（t）	660	220	205	80	25	9	4	3
反应后液体温度（℃）	24	34	39	56	65	67	69	70

请分析表中数据回答：
H₂O₂溶液的溶质质量分数对反应速率的影响是    ．
由表中数据还可看出，该反应是个    反应．（填“放热”或“吸热”）
问题三：下面是收集相同体积的氧气所需的时间，将其探究过程与前面的相结合，除了可以完成过氧化氢溶液的浓度对反应速率的影响的探究之外，还可以完成的探究问题是：    ．

浓度时间（min）条件	等体积的30% H₂O₂溶液	等体积的15% H₂O₂溶液	等体积的5% H₂O₂溶液
加入a g MnO₂	0.2	0.8	2.0
加入a g Fe ₂O₃	7.0	9.0	16.0

（7）某同学用收集到的氧气作图3所示实验，在细铁丝前端系一火柴的目的是，将细铁丝绕成螺旋状的目的是，此实验在在的问题是，造成的后果是，改正后再次收集，完成实验，你看到的燃烧现象是，反应的文字表达式为，反应类型为．

难度：中等

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10．现甲、乙两化学小组安装两套如下相同装置，通过测定产生相同体积气体所用时间长短来探究影响H₂O₂分解速率的因素．

（1）下列方法能检查该装置气密性的是    ．
A、将注射器活塞固定，向分液漏斗中注入适量蒸馏水，打开分液漏斗活塞，如果分液漏斗颈部能形成稳定的水柱，则气密性良好，反之气密性差．
B、关闭分液漏斗活塞，加热锥形瓶，如果注射器活塞外移（右移），停止加热后注射器活塞回到原来位置，则气
密性良好，反之气密性差．
C、关闭分液漏斗活塞，用力将注射器活塞外移（右移），停止用力后，注射器活塞不移动，则气密性良好，反之气密性差．
（2）MnO₂催化下H₂O₂分解的化学方程式是    ．
（3）甲小组有如下实验设计方案，完成下表．
实验编号实验目的温度催化剂浓度
甲组实验Ⅰ 探究    对H₂O₂分解速率的影响 25℃ 二氧化锰 10mL 2%H₂O₂
甲组实验Ⅱ 25℃ 二氧化锰 10mL 5%H₂O₂
（4）甲、乙两小组得出如图2数据．
①甲组实验得出的数据可知：浓度越大，H₂O₂分解速率    ；
②由乙组研究的酸、碱对H₂O₂分解影响因素的数据分析：相同条件下，H₂O₂在    （填“酸”或“碱”）性环境下放出气体速率较快；乙组提出可以用Ba O₂固体与硫酸溶液反应制H₂ O₂（已知还生成另一种物质），其化学反应方程式为    ；
支持这一方案的理是    ．

难度：较难

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进入组卷

实验次序	1	2	3	4	5
H₂O₂溶液浓度	1%	5%	15%	25%	30%
所用时间（秒）	660	205	25	4	3

实验次序	1	2	3	4	5
MnO₂　粉末用量（克）	0.2	0.4	0.6	0.8	1.0
所用时间（秒）	8	5	3	2	2

实验序号	过氧化氢溶液浓度/%	过氧化氢溶液质量/g	温度/℃	二氧化锰用量/g	氧气体积/mL	反应所需时间/s
①	5	12	20	0.2	125	11
②	30	12	20	0.2	125	2
③	30	12	40	/	125	148
④	30	12	90	/	125	82

实验次数	1	2	3	4
H₂O₂溶液的溶质质量分数	1%	5%	10%	15%
MnO₂质量	0.2克	0.2克	0.2克	0.2克
气泡产生的速率	+	++	+++	++++

实验编号	①	②	③
反应物	5%H₂O₂100mL	5%H₂O₂	3%H₂O₂100mL
加入固体	0.5g氯化钠固体	0.5g二氧化锰
收集气体的时间	165s	46s	80s

实验	30%双氧水的质量（g）	加入的水的体积（mL）	二氧化锰质量（g）	收集时间（s）
1	10	40	5	200
2	20	30	5	100
3	30	20		67

实验编号	实验目的	温度	催化剂	浓度
甲组实验Ⅰ	探究对H₂O₂分解速率的影响	25℃	二氧化锰	10mL 2%H₂O₂
甲组实验Ⅱ	探究对H₂O₂分解速率的影响	25℃	二氧化锰	10mL 5%H₂O₂