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 | ||
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:
【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.

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
【实验二】【实验目的】探究.
【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.
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 |
实验操作 | 现象 | 结论 | |
第1组 |
| ①(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② 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。 |
B .
C .
D .
(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。

过氧化氢溶液制取氧气的文字表达式为。
【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。
(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 |
① | KClO3 | 580℃ |
② | KClO3、MnO2(质量比1:1) | 350℃ |
③ | KClO3、CuO(质量比l:1) | 370℃ |
④ | KClO3、Fe2O3(质量比1:1) | 390℃ |
(分析数据、得出结论)
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。
(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 | 无 | 72s |
| B | 65% | 室温 | 无 | 129s |
| C | 65% | 50℃ | 无 | 16s |
| D | 65% | 室温 | MnSO4 | 112s |
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
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。
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;
,是推断X的化学式为___________。
|
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和。
②实验和(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。
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 |

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。
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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。
(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;
(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
(设计与实验)
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实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
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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 |
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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 |
|
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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 |
(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。
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)
| 实验① | 实验② | 实验③ |
| | | |
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。