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．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图1中的    （选填编号）．

②写出上述反应的化学反应方程式    ．
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）同学通过查阅资料得知，双氧水在70℃以上会较快分解产生氧气．为了验证加热双氧水也可以产生氧气，同学们选择图2装置（气密性良好）进行实验．实验中观察到试管内产生气泡，但将带火星的木条放在导管口没有复燃，可能的原因是    ，同学分析原因后，采用了排水法收集气体，再检验，证明加热双氧水也可产生氧气．

难度：较难

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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】．

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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．（2015秋•莒县期末）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）收集对间（s）
1 10 40 5 200
2 20 30 5 100
3 30 20      67
①写出上述反应的化学方程式    ．
②实验3中，加入的二氧化锰质量为    g．
③相同条件下，实验3产生氧气的速率最快，说明    ．
（2）通过查阅资料得知，双氧水在70℃以上会较快分解产生氧气．为了验证加热双氧水也可以产生氧气，同学们选择如图装置（气密性良好）进行实验．实验中观察到试管内产生气泡，但将带火星的木条放在导管口没有复燃，可能的原因是    ．同学们分析原因后，采用了    法收集气体，再检验，证明加热双氧水也可产生氧气．

难度：较难

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8．实验室中常用分解过氧化氢来简便快速的制备氧气，化学小组Ⅱ进一步探究外界条件对过氧化氢分解速率的影响，并进行了氧气性质实验．
【查阅资料】有些水果、蔬菜对过氧化氢的分解有催化作用．
【实验探究】探究苹果和土豆对过氧化氢的分解是否有催化作用及催化效果：
各量取6mL5%的过氧化氢溶液，分别倒入1、2、3号三支试管中，取大小、形状基本相同的苹果块和土豆块，分别放入2、3号试管中，并把带火星的木条分别同时伸入三支试管口内，观察现象并记录如表：
试管编号 1 2 3
材料名称无苹果土豆
实验现象反应速率很慢稍快较快
产生气泡很少比1中多较多
复燃情况不复燃复燃很快复燃
实验结论
【实验探究2】探究浓度对过氧化氢分解速率的影响：
取10mL30%的过氧化氢溶液三份，将其中两份分别稀释为不同浓度的溶液，同时测定收集到100mL氧气所用的时间，（其它实验条件均相同）记录如表：
实验编号 1 2 3
过氧化氢溶液浓度 5% 15% 30%
所用时间（秒） 205 25 3
实验结论
【实验探究3】将上述收集的氧气与不同物质进行反应，其中有一固体能在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成刺激性气味的气体，该反应的化学方程式为：    ．

难度：较难

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9．结合下列实验装置图回答问题：

（1）装置B虽然操作简便，但无法控制反应速率．请从图2中选取（填序号）取代B中的单孔塞，以达到控制反应速率的目的．同样能控制反应进行和停止的是．
（2）“化学反应条件的控制是实验的灵魂”．某校化学兴趣小组在老师指导下，进行了“影响双氧水（过氧化氢溶液）分解因素”的探究实验．下表是该化学兴趣小组研究影响过氧化氢（H₂O₂）分解速率的因素时采集的一组数据：
用10mL H₂O₂溶液制取150mL氧气所需的时间（秒）

反应条件浓度	30% H₂O₂	15% H₂O₂	10% H₂O₂	5% H₂O₂
1无催化剂、不加热	几乎不反应	几乎不反应	几乎不反应	几乎不反应
2无催化剂、加热	360	480	540	720
3MnO₂催化剂、加热	10	25	60	120

①该研究小组在设计方案时．考虑了浓度、催化剂、    等因素对过氧化氢分解速率的影响．
②从上述影响过氧化氢分解速率的因素中任选一个，说明该因素对分解速率有何影响    ．
③用化学变化文字表达式表示上述表格3中的反应    ．

难度：较难

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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    ．

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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	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

试管编号		1	2	3
材料名称		无	苹果	土豆
实验现象	反应速率	很慢	稍快	较快
	产生气泡	很少	比1中多	较多
	复燃情况	不复燃	复燃	很快复燃
实验结论

实验编号	1	2	3
过氧化氢溶液浓度	5%	15%	30%
所用时间（秒）	205	25	3
实验结论

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