影响化学反应速率的因素探究 知识点题库

下列做法不是为达到加快化学反应速率目的是(  )

A . 锅炉中的煤燃烧时要鼓入大量空气 B . 高炉炼铁时将铁矿石粉碎 C . 用红磷测定空气中氧气含量时,红磷要过量 D . 用过氧化氢制氧气时加二氧化锰
在二氧化锰的催化作用下,过氧化氢迅速分解生成氧气和水.哪些因素还影响着过氧化氢分解的速率?课外活动小组结些进行了更深入的探究:

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3~5mL5%的过氧化氢溶液,然后加入少量二氧化锰.

缓慢有少量气泡冒出

另取一支试管加入3~5mL15%的过氧化氢溶液,然后加入少量二氧化锰.

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

下表是某研究性学习小组研究影响过氧化氢溶液分解速率的因素时采集的一组数据:用10毫升过氧化氢溶液制取150毫升氧气所需的时间(秒).

浓度

反应条件

30%的过氧化氢

15%的过氧化氢

10%的过氧化氢

5%的过氧化氢溶液

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

无催化剂、加热

360

480

540

720

二氧化锰作催化剂、加热

10

25

60

120

请你分析回答:

  1. (1) 该研究小组在设计方案时,考虑了浓度、等因素对过氧化氢溶液分解速率的影响.
  2. (2) 从上述影响过氧化氢溶液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?
研究性学习小组选择“过氧化氢(H2O2)溶液生成氧气(O2)的快慢与什么因素有关”的课题进行探究,以下是他们探究的主要过程:

【假设】H2O2溶液生成O2的快慢与催化剂种类有关.

【实验方案】常温下,在两瓶同质量、同浓度的过氧化氢溶液中,分别加入相同质量的二氧化锰和红砖粉,测量各生成一瓶(相同体积)O2所需要的时间.

  1. (1) 【实验一】如图是他们进行实验的装置图,此实验中B处宜采用的气体收集方法是

  2. (2) 【实验记录】

    实验编号

    1

    2

    反应物

    6%过氧化氢溶液

    6%过氧化氢溶液

    催化剂

    1g二氧化锰

    时间

    35s

    152s

    实验2中应加入的物质是

  3. (3) 【结论】该探究过程得出的结论是
  4. (4) 【反思】经讨论,有的同学认为H2O2在常温下分解缓慢,加入二氧化锰或红砖粉后反应明显加快,若要证明二氧化锰和红砖粉是该反应的催化剂,还需要增加一个实验:

    【实验二】【实验目的】探究

  5. (5) 【实验步骤】①准确称量少量二氧化锰或红砖粉的质量;②完成实验一;③待反应结束,将实验一试管里的物质进行过滤,洗涤,干燥、称量;④对比反应前后二氧化锰或红砖粉的质量.

    【讨论】如果二氧化锰或红砖粉在反应前后质量,则说明二氧化锰或红砖粉可以作过氧化氢分解的催化剂.

  6. (6) 【反思】但小华认为,要证明猜想,上述实验还不足够,还需要再增加一个探究实验:探究
小明把过量锌粒加入有盐酸的试管中,发现随着反应的进行,产生气体的速度逐渐加快,一段时间后逐渐减慢,最后停止产生气体.在反应过程中,溶液的温度也先随之升高,最后下降到室温.于是,小明设计实验来探究“一定质量的某种金属和同体积盐酸反应快慢的影响因素”.测得实验数据如下:

某金属与同体积盐酸溶液反应实验数据表

盐酸溶液浓度

反应开始时酸

溶液的温度

反应开始到2分钟产生的气体体积

反应结束共产生气体体积

5%

20℃

10mL

60mL

10%

20℃

19mL

118mL

15%

20℃

28mL

175mL

5%

35℃

28mL

60mL

10%

35℃

72mL

118mL

15%

35℃

103mL

175mL

  1. (1) 分析实验数据得出:一定质量的某种金属和同体积盐酸反应,影响金属和酸反应快慢的主要因素有
  2. (2) 可以通过比较实验数据来确定金属和酸反应的快慢.
  3. (3) 过量锌粒加入盐酸中,反应开始的一段时间,反应速率逐渐加快,而不是逐渐减慢.请分析原因.
为探究铁丝的粗细程度对铁在氧气中燃烧的影响,下列能达到目的是(   )

A . 在同一瓶氧气中,先后进行粗、细铁丝的燃烧实验 B . 在两瓶不同浓度的氧气中,同时进行粗、细铁丝的燃烧实验 C . 在两瓶相同浓度的氧气中,同时进行粗、细铁丝的燃烧实验 D . 在两瓶不同浓度的氧气中,同时进行相同铁丝的燃烧实验
同一个化学反应在不同条件下反应的快慢(即反应速率)是不同的。下列三组实验是探究不同条件对金属锌与盐酸反应速率的影响


实验操作

现象

结论

第1组

(选填“锌粒”或“锌粉”)反应更加剧烈。

反应物表面积越大,反应速率越大。

第2组

锌粒与20%的盐酸反应更加剧烈。

反应物越大,反应速率越大。

第3组

置于热水的试管反应更加剧烈。

温度越高,反应的速率越大。

  1. (1) 将表中的空格填写完整①
  2. (2) 请写出锌与稀盐酸反应的化学方程式
  3. (3) 为了提高铁与盐酸反应的反应速率,请提出一种实验方案
  4. (4) 综合其它实验结果,相同质量的铁、锌、铜与足量的稀盐酸反应产生氢气的质量关系如下图,其中正确的是          (填选项)
    A . B . C . D .
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。

  1. (1) 【解释与结论】

    过氧化氢溶液制取氧气的文字表达式为

  2. (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. (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。

    实验编号

    实验药品

    分解温度


    氯酸钾

    580


    氯酸钾、二氧化锰(质量比1:1)

    350


    氯酸钾、氧化铜(质量比1:1)

    370


    氯酸钾、氧化铁(质量比1:1)

    390

    【分析数据、得出结论】

    Ⅰ.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。

    Ⅱ实验所用的三种物质中,催化效果最好的是

  4. (4) 【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。
小芳发现,氯酸钾与氧化铜混合加热,也能较快产生氧气,于是进行如下探究:

(提出猜想)除MnO2、CuO外,Fe2O3也可以作KClO3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

KClO3

580℃

KClO3、MnO2(质量比1:1)

350℃

KClO3、CuO(质量比l:1)

370℃

KClO3、Fe2O3(质量比1:1)

390℃

(分析数据、得出结论)

  1. (1) 由实验与实验④对比,证明猜想合理;
  2. (2) 实验所用的三种金属氧化物,催化效果最好的是
  3. (3) 若Fe2O3是该反应的催化剂,请写出这个反应的文字表达式
  4. (4) 如表是二氧化锰用量与一定质量氯酸钾制取氧气反应速率关系的实验数据。

    二氧化锰与氯酸钾的质量比

     1:40

    1:20

     1:10

    1:5

    1:3

     1:2

     生成1L氧气所需的时间(s)

     124

    79

     50

    54

    75

     93

    ①据如表可知二氧化锰与氯酸钾的质量比为时,反应速率最快;

    ②通过分析可知,在化学反应中催化剂的用量越多越好 (填“是”或“不是”);

    ③二氧化锰用量过多冲淡了氯酸钾粉末,相当于减少反应物的,所以反应速率受到影响。

高锰酸钾在生产、生活中有广泛的应用。实验小组同学查阅资料得知,草酸(H2C2O4)可使滴有硫酸的高锰酸钾溶液褪色,但不同条件下褪色时间不同,即反应的速率不同。小组同学进行了如下探究。

(提出问题)影响该反应反应速率的因素有哪些?

(作出猜想)影响该反应反应速率的因素有温度、催化剂、硫酸的浓度等。

(查阅资料)硫酸锰(MnSO4)可作该反应的催化剂。

(进行实验)取A、B、C、D 4支试管,每支试管中分别加入4mL 0.08% 的KMnO4 溶液、0.4 mL 的硫酸、1mL 0.09% 的 H2C2O4 溶液。

(实验记录)

序号

所滴硫酸浓度

温度

催化剂

高锰酸钾完全褪色时间

A

98%

室温

72s

B

65%

室温

129s

C

65%

50℃

16s

D

65%

室温

MnSO4

112s

  1. (1) (解释与结论)

    草酸使高锰酸钾溶液褪色反应的化学方程式如下,请在横线上补全方程式。

    2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4  + 10+ 8H2O

  2. (2) 4支试管中作为对照实验的是(填序号,下同)。
  3. (3) 设计实验A和B的目的是
  4. (4) 对比实验B和C可得出的结论是
  5. (5) 探究催化剂对该反应反应速率影响的实验是
  6. (6) (反思与交流)

    影响该反应反应速率的因素除温度、催化剂、硫酸的浓度外,还可能有

化学就在我们身边,它与我们的生活息息相关。
  1. (1) 有下列物质:①洁净的空气,②钛,③澄清的石灰水,④铁锈,⑤酒精,⑥干冰,⑦液氧,⑧钢。请用序号填空:

    ①属于混合物的是

    ②属于单质的是

    ③司机驾车前饮用的饮料中,不能含有的是

    ④用于人工降雨的是

    ⑤属于金属材料的是

  2. (2) 目前人类使用的燃料大多数来自化石燃料,化石燃料包括煤、石油和天然气。化石燃料是不可再生的资源,请列举一种可供开发利用的新能源。使燃料充分燃烧,除了考虑难受时就要有足够的空气,还要考虑
  3. (3) 黑火药是我国四大发明之一,其爆炸时所发生的反应为: ,是推断X的化学式为___________。
    A . CO      B . NO     C . SO2     D . CO2
Mg(OH)2 被添加于塑料、橡胶等易燃物中,在受热分解时吸收热量并释放出水而起到阻燃作用,同时生成的氧化镁,化学性质稳定,不产生二次污染。
  1. (1) 写出Mg(OH)2 受热分解反应的化学方程式:
  2. (2) 实验室模拟制取Mg(OH)2 的一个实验是:一定温度下,往一定量氯化镁中加入氨水,生成Mg(OH)2 沉淀,再通过结晶、过滤,得到Mg(OH)2 晶体。为探究获得较高Mg(OH)2晶体转化率的条件,某研究小组进行下述对比实验,数据如下表:

    实验

    结晶温度/℃

    结晶时间/min

    转化率/%

    a

    20

    30

    53.15

    b

    40

    30

    84.12

    c

    40

    45

    63.00

    d

    60

    60

    62.20

    ①该小组研究的结晶条件是

    ②实验(填序号)说明在其它条件相同的情况下,结晶时间相同时,温度越高,Mg(OH)2 转化率越高。

    ③实验b和c的目的是

    ④在上述四组实验中,最佳的结晶条件是℃和min。

小玲同学在探究二氧化锰在过氧化氢分解中作催化剂中,设计了以下探究实验。请根据题意答题

实验报告

实验步骤

用带火星的木条检验时的现象

I.向试管①中倒入5mL30%的过氧化氢溶液

不复燃

Ⅱ.给试管①稍微加热,如图甲

不复燃

Ⅲ.向试管②中加入5mL30%的过氧化氢溶液和少量二氧化锰

产生大量气泡,带火星的木条复燃


  1. (1) 小玲在步骤Ⅱ的装置中,加装了一个U形管(如图乙装置)后,带火星的木条较易复燃。利用图甲装置做实验时,带火星的木条难复燃的原因是 ;改用乙装置后带火星的木条能够复燃,装置中冰水的作用是


  2. (2) 小玲由此还想到了一个问题:能使带火星的木条复燃的气体一定是纯氧气吗?

    小玲设计的实验如下:如丙图所示,按下表所示比例,用排水法收集部分氧气,分别得到五瓶空气和氧气的混合气体,进行木条复燃的实验。请你帮他将下表实验现象填写完全。

    实验编号

    空气体积分数%

    排水积分数%

    带火星的木条复燃情况

    1

    85

    15

    火星稍变亮,不复燃

    2

    80

    20

    火星明亮,时燃时不燃

    3

    75

    25

    复燃

    4

    70

    30

    复燃

    5

    50

    50

    复燃

    通过以上实验,可以得出的结论是小玲还能够粗略得出:使带火星的木条复燃的气体中氧气体积分数的范围是

  3. (3) 小玲通过步骤Ⅲ得出二氧化锰能加快过氧化氢分解的结论,但小玮同学提出质疑:过氧化氢溶液由水和过氧化氢组成,也可能是二氧化锰加快水的分解产生氧气。请你设计一个实验证明小玮的猜想(请写出操作步骤和实验现象)
根据维生素C能够使淀粉-碘溶液蓝色褪去的原理,应用如图实验可以测定果汁中维生素C含量的多少.要得出正确的结论,实验过程中不需要进行控制的条件是(   )

图片_x0020_100007

A . 烧杯中淀粉--碘溶液的浓度 B . 胶头滴管出的果汁的滴数 C . 烧杯中淀粉--碘溶液的体积 D . 两个胶头滴管滴出的每滴果汁的体积
科学探究是奇妙的过程,舒老师请你一起参与实验探究,并填写下列空白。

(提出问题)舒老师在给同学做演示实验时在滴加CuSO4溶液时,不小心把滴加CuSO4溶液的滴管放入到盛“双氧水”(过氧化氢)的试剂瓶中,舒老师继续做实验,没有关注。细心的天齐同学发现盛“双氧水”(过氧化氢)的试剂瓶中有大量的气泡产生。于是他下课向舒老师请教什么原因?

舒老师告诉他,可能是CuSO4溶液中的某种微粒做了双氧水分解产生氧气的催化剂;于是,在舒老师的亲切指导下,天齐同学和他的化学兴趣小组成员开始了探究实验;

  1. (1) (查阅资料) CuSO4溶液中含有 Cu2+ (铜离子); (硫酸根离子);H2O(水分子)

    (猜想与假设)CuSO4溶液中的某种微粒溶液能作过氧化氢分解的催化剂。

    猜想1:真正加快H2O2分解的是CuSO4溶液中 Cu2+ (铜离子)

    猜想2:真正加快H2O2分解的是CuSO4溶液中 (硫酸根离子)

    猜想3:真正加快H2O2分解的是CuSO4溶液中

  2. (2) (实验药品)氯化铜溶液(含有铜离子);硫酸钠(含有硫酸根离子);15%的H2O2溶液;蒸馏水。

    (设计与实验)

    实验步骤

    实验现象

    实验结论

    第一步:在一支试管中加入5mL 15%的H2O2溶液,把带火星的木条伸入试管。

    木条不复燃

     

    第二步:在一支试管中加入5mL 15%的H2O2溶液,加入2mL硫酸钠溶液,把带火星的木条伸入试管。

    木条不复燃

     

    第三步:在一支试管中加入5mL 15%的H2O2溶液,加入2mL氯化铜溶液,把带火星的木条伸入试管。

    木条

     

    第四步:在一支试管中加入5mL 15%的H2O2溶液,加入2mL蒸馏水,把带火星的木条伸入试管。

    木条不复燃

     
  3. (3) (实验结论)正确(填猜想1、猜想2或猜想3)
  4. (4) (讨论与反思)化学兴趣小组成员杨简同学提出实验步骤中第四步可以省略,他的理由是
  5. (5) (教师评价)舒老师告诉同学们:只看产生氧气的速率加快并不能确定该物质是反应的催化剂,因为催化剂不仅仅要改变反应速率,其本身的不会改变,所以应该继续加入过氧化氢观察是否能够继续改变速率。
小新在实验室制取二氧化碳时发现:如果用大理石和稀硫酸混合制二氧化碳,一开始产生一些气泡,可是很快气泡产生的速度越来越慢,最终停止了。其原因是反应生成微溶物硫酸钙覆盖在固体的表面,阻碍了大理石与稀硫酸的接触,反应速度逐渐减慢甚至停止。因此通常不选用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳。对此,小新产生了疑问并大胆猜想展开实验。

(猜想一)选择......能使反应快速进行

(实验1)在28℃时,用装有5mL硫酸溶液的注射器向盛有1g、直径为2mm的大理石的大试管中注入硫酸,实验选取5种浓度(如图)的硫酸分5组完成。

图片_x0020_100049

将15分钟内生成气体的体积记录在下表:

试管编号

1

2

3

4

5

气体体积(mL)

35

47

55

51

42

(猜想二)选择合适的温度可以使反应快速进行

(实验2)向5只分别盛有1g、直径为2mm大理石的大试管中各加入5mL相同浓度而不同温度的硫酸溶液,观察反应的情况,记录如下表:

试管编号

A

B

C

D

E

温度(℃)

40

50

60

70

80

现象

有气泡

   ?   

气泡明显比B号试管多,持续时间更长

大量气泡,产生与常温用稀盐酸反应相似

反应非常剧烈,大理石迅速溶解并产生大量气体

(实验分析)

  1. (1) “猜想一”为:选择能使反应快速进行。
  2. (2) “实验2”试管B中观察到的实验现象为
  3. (3) 稀硫酸与大理石反应,在28℃时,选用硫酸的浓度最合适的是%。
  4. (4) 除选用合适温度和浓度的硫酸之外,在反应过程中,为防止微溶物硫酸钙覆盖在大理石上,应增加操作,更有利气体的制备。
  5. (5) 你认为还可以研究对该反应速率的影响,请你设计实验简述实验步骤:
氧化铝是一种高硬度的化合物,常用于制造耐火材料。工业上用铝矾土(主要成分是Al2O3 , 还含有Fe2O3、SiO2等杂质)生产氧化铝的一种方法如下:

  1. (1) 加入过量盐酸后搅拌的目的是
  2. (2) 从Ⅰ中分离出SiO2固体的操作是
  3. (3) Ⅱ中生成红褐色固体的化学方程式是
  4. (4) Al(OH)3→Al2O3为分解反应,其化学方程式是
煤在燃烧前通常磨成粉状的目的是(   )
A . 减少二氧化碳的排放 B . 减少二氧化硫的排放 C . 减少氧气的消耗 D . 增加与空气的接触面积
为探究过氧化氢分解反应快慢的影响因素,某学习小组设计了下列实验,下列说法错误的是(   )

实验①

实验②

实验③

A . 对比实验①和②,可研究常温下,MnO2对反应快慢的影响 B . 对比实验①和③,可研究常温和50℃对反应快慢的影响是否相同 C . 对比实验②和③,可研究MnO2和50℃的温度对反应快慢的影响是否相同 D . 综合实验①、②和③可知,5%过氧化氢溶液最适合用于实验室制取氧气
某化学兴趣小组对金属的性质做了如下探究,请你填写空格:
  1. (1) 用下图所示实验探究铁生锈的条件(每支试管中均放有完全相同的洁净铁片):

    ①试管A发生的现象,试管B无现象说明铁的锈蚀与有关。

    ②试管D和E实验的目的是进一步探究铁在的环境中是否更容易锈蚀。

    ③为防止金属锈蚀,可采用措施。

  2. (2) 某同学向分别盛有等质量的铁粉和锌粒的试管中,倒入等质量、等溶质质量分数的稀硫酸,以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断两种金属的活动性强弱。有的同学认为这种方案不够合理,理由是,你设计的方案是
  3. (3) 将一定质量的铁粉放入硝酸铜、硝酸锌、硝酸银的混合溶液中,充分反应后过滤,所得固体中一定含有的物质是,溶液中一定含有的溶质是
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