影响化学反应速率的因素探究 知识点题库

（1） 为探究催化剂的种类对氯酸钾分解速度的影响，甲同学设计了以下对比实验：①将3.0g氯酸钾与1.0g二氧化锰混合加热；②将χg氯酸钾与1.0g氧化铜均匀混合加热．在相同的温度下，比较两组实验产生氧气的快慢

①中的化学方程式是： ；

②中χ的值应为： ．

（2） 乙同学探究了影响过氧化氢分解速度的某种因素，数据如下：

编号	过氧化氢溶液的质量	过氧化氢溶液的浓度	二氧化锰的质量	相同时间内产生氧气的体积
①	50.0g	1%	0.1g	9mL
②	50.0g	2%	0.1g	16mL
③	50.0g	4%	0.1g	31mL

由上表可得到的结论是，在相同条件下， ，过氧化氢分解得越快．

（3） 丙同学用如图装置进行影响过氧化氢分解速度某种因素的实验探究，通过 比较，也能达到实验目的．

（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（如图1所示，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．

（1） 请写出用过氧化氢和二氧化锰混合制取氧气的化学方程式．

（2） 通过实验①和②对比可知，化学反应速率与有关；从实验③和④对比可知，化学反应速率与温度的关系是．

（3） 【拓展延伸】上述实验中，该小组采用了控制变量的研究方法．用此方法探究“催化剂对用过氧化氢溶液制取氧气的反应速率的影响”，需要控制不变的因素有（答出两点即可）、等．

（1） 【设计探究】实验所用金属均已用砂纸打磨。

实验一:为探究猜想a，常温下，小组同学分别在两支试管中放入相同形状、质量相等的锌片和铁片，然后分别加入质量相等、浓度相等的稀盐酸，观察到放锌片的试管中立即产生大量气泡，放铁片的试管中只产生少量气泡。请写出放锌片的试

管中发生反应的化学方程式：。从实验现象可初步判断：金属活动性ZnFe(填“<”“=”或“>”)。

【得出结论1】金属与盐酸发生反应的剧烈程度与金属本身性质有关。

（2） 实验二:为探究猜想b，小组同学设计如图的装置进行实验，其中注射器的作用是。

（3） 【实验记录】实验数据如下表：

【得出结论2】金属与盐酸发生反应的剧烈程度与盐酸的浓度有关，其关系。

【反思评价】根据表中实验Ⅱ数据分析，请描述锌与盐酸发生反应快慢的变化情况并解释原因。通过以上探究，你认为金属与盐酸反应的剧烈程度可能还受哪些因素的影响？（写一条即可）。

（1） 实验探究一：小明学习了过氧化氢溶液分解知识后，脑洞大开，还想寻找新的催化剂，于是设计了如下探究方案．

（提出问题）红砖粉末能否作为过氧化氢溶液分解的催化剂？如果能，效果如何？

（实验探究）

实验步骤	实验现象	实验结论及解释
Ⅰ．	A中无明显现象，B中产生大量能使带火星木条复燃的气体	①产生的气体是； ②红砖粉末能改变过氧化氢分解速率
Ⅱ．向B试管中重新加入5%的过氧化氢溶液，反应停止后过滤、洗涤、干燥、称量滤渣	①又产生大量能使带火星木条复燃的气体 ②滤渣质量等于ag	红砖粉末的在反应前后均没有发生变化，能作过氧化氢分解的催化剂
Ⅲ．	两试管中均产生气泡且	红砖粉末的催化效果没有二氧化锰粉末好

请写出红砖粉末（成分以Fe₂O₃表示）催化过氧化氢溶液分解反应的符号表达式。

（2） 实验探究二：小明继续探究带火星的木条在不同体积分数氧气中的复燃情况，部分实验数据记录如表：

氧气体积分数（%）	30	40	60	70
带火星的木条	不变	稍亮	复燃	复燃

①根据上述实验数据得出的结论是。

②在集气瓶中注入占其容器50%的水（如图 ），用排水法收集氧气，将瓶内的水排尽，用带火星的木条在该集气瓶中进行实验，推测实验现象并说明理由：。

③配合实验的小林发现双氧水分解也可用氧化铜（难溶于水固体）作催化剂。在0.5g氧化铜中滴加双氧水，反应结束后固体质量为g。

④请你设计一个实验，证明在双氧水分解反应后，氧化铜化学性质没有发生改变。

步骤	现象	结论
		氧化铜化学性质没有改变

（1） 蔗糖变成黑色的炭，发生了（填“物理”或“化学”）变化。

（2） 推测放出的气体含SO₂ ， 从元素守恒角度说明理由：。

（3） 实验6中，a为mL。

（4） 根据表2推断，“黑面包”实验最好选择5g冰糖、5mL浓硫酸、滴水和50℃

（5） （反思与评价）

表2中，22℃对应的均值为51.0，计算该值所依据的3个数据分别是。

（6） 综合分析，使实验3的效果得分高于实验4的因素有。

（1） 图甲中A、B仪器可以组装一套测量气体体积的装置,利用该装置时A中的管接c。

（2） 他选用2克完全相同的锌片分别和同体积5%、15%的稀盐酸进行实验。获得表格数据。由此推断实验是通过来体现反应快慢的。

（3） 小敏分析数据得到如下结论:锌与盐酸反应快慢与盐酸浓度有关，盐酸浓度越大反应越快。其他同学认为结论不可靠，他们的依据是:。

（4） 实验中小敏发现锌与盐酸反应时，一开始产生氢气速度并没有随盐酸浓度的减少而减慢，查阅资料得知化学反应中往往伴随着能量变化。由此作出猜想:锌与盐酸反应快慢还与有关。

（1） 【猜想】Ⅰ．CuO不是催化剂、也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变；

Ⅱ．CuO参与反应产生O₂ ， 反应前后质量和化学性质发生了改变；

Ⅲ．CuO是反应的催化剂，反应前后．

（2） 【实验】用天平称量0.2gCuO，取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如下实验：

填写下表：

步骤③现象	步骤⑥结果	步骤⑦现象	结论
带火星的木条复燃．		溶液中有气泡放出，	猜想Ⅰ、Ⅱ不成立；猜想Ⅲ成立．

（3） 步骤①的目的是．

（4） 过氧化氢能被CuO催化分解放出O₂的文字表达式为，其中CuO对反应生成的氧气的多少（填“有”或“无”）影响。

（1） （探究一）：探究不同催化剂对H₂O₂分解快慢的影响。

该小组采用了如图所示装置进行实验，实验中催化剂均为0.4g，H₂O₂溶液浓度均为10%20mL，在C框中连接导管和量筒，并测量相关数据，经计算后的数据如下表：

催化剂种类	气体产生速率(mL/s)
二氧化锰	3.5
氧化铜	4.5
活性炭	5.8

实验前用弹簧夹夹住B装置右侧橡胶管，打开①的两个活塞，向其中加水，一会儿水很难流下来。这一操作步骤的目的是。

（2） 为了较精确测定排出水的体积，C框内应选用的装置为（选填“C₁”或“C₂”）。

（3） 实验中，可以通过测定_______(选填字母)进行探究。

（4） 从实验数据可知：相同条件上表中催化剂的催化效果最好的是。

（5） （探究二）：探究H₂O₂溶液浓度对分解速率的影响按如图装置进行实验：水浴温度控制在18℃，在250mL三颈瓶中加入MnO₂均为0.5g，在恒压漏斗中加入不同浓度的H₂O₂溶液各5mL分别进行实验。数字传感器数据绘制图象如下图1、图2所示。

实验中，恒压漏斗的作用是

（6） 由图1知道：H₂O₂溶液分解时热量(选填“放出或“吸收”)。

（7） 由图2知道：H₂O₂溶液浓度越高，其分解反应速率越(选填“快”或“慢”)，以10%H₂O₂溶液为例，约30S后三颈瓶内气压由高缓慢降低的原因是。

（1） I.（探究一）影响过氧化氢分解快慢的因素

分别取5mLH₂O₂溶液进行实验，测定产生4mLO₂所需时间，实验结果记录如下:

实验序号	H2O2溶液的溶质质量分数%	温度℃	MnO2粉末用量	反应时间
①	30	35	0	t1
②	30	55	0	t2
③	5	20	0.1	3s
④	15	20	0.1	1s

对比①②可知，其他条件相同时，温度越高，过氧化氢分解越快，则t₁t₂(填“>”“二”或“<”)。

（2） 能说明过氧化氢分解快慢与溶质质量分数有关的实验是(填实验序号)，合理的结论是。

（3） （交流探讨）MnO₂属于金属氧化物，其他金属氧化物能否起到类似MnO₂的催化作用?

II.[探究二]探究FerOs是否对过氧化氢分解起催化作用。

	操作步骤	实验情况记录	结论
①		A试管上方带火星的木条未复燃，B中出现气泡快，带火星的木条复燃现象	Fe2O3(填“不影响”、“减慢”或“加快”)过氧化氢分解
②	将B试管中的混合物，把得到固体烘干、称量。	固体质量为0.2 g	Fe2O3质量未变
③		C试管上方带火星的木条。	Fe2O3化学性质未变

（得出结论）Fe₂O₃能对过氧化氢的分解起催化作用。

（1） 实验②中加入H₂O₂的体积为ml

（2） 实验③中加入的固体和用量为。

实验结论:

（3） 当外界条件一样时，反应物浓度越（填“浓”或“稀”），H₂O₂生成氧气速率越快:在H₂O₂生成氧气过程中，二氧化锰催化作用比氯化钠（填“强”或“弱”）。

反思:

（4） 为了更好地证明二氧化锰和氯化钠是否对H₂O₂生成氧气快慢有影响，还应该增加一组对比实验，该实验选用的药品和用量为。

拓展:

（5） 进一步探究“MnO₂的质量对H₂O₂分解反应的影响”，小组同学利用下图的装置进行实验，实验中用3%H₂O₂的溶液8ml与不同质量的MnO₂混合，装置中产生氧气的量可以用压强传感器测出，（在等温条件下，产生氧气体积与装置内压强成正比。反应放热忽略不计。）测得数据如图：

从图中可知，3%H₂O₂溶液8毫升与不同质量的MnO₂混合时，其他条件相同的情况下，MnO₂的质量越大，产生的氧气速率越。当MnO₂的质最为0.08克时，产生氧气的速率刚好达到实验要求:在此实验条件下，现有2克MnO₂,当它分解毫升3%H₂O₂溶液，其分解速率最接近实验要求。

（1） 写出过氧化氢产生氧气的化学反应方程式。

（2） 文中描述的这种清洁剂主要的功能有。

（3） 有一包久置的过碳酸钠洗衣机槽清洁剂，若要检测其是否失效可采取的操作是。

（4） 影响以上清洁剂杀菌效果的各因素：时间、温度、有机物浓度，影响程度从大到小的顺序为。

（5） 结合以上文章内容，请你为消费者选购或使用洗衣机槽清洁剂提2条建议。

（1） 步骤（3）和步骤（5）中都将固体与等量的氯酸钾混合均匀。请问“混合均匀”的目的是什么？。

（2） 补充步骤（4）的操作并说明操作目的。

（1） 细粉机粉碎玉米的目的是。

（2） 发酵罐中，葡萄糖（C₆H₁₂O₆）在酒化酶的催化作用下发生分解反应的化学方程式为： ，则X的化学式为。

（3） 蒸馏塔中发生的是（填“物理”或“化学”）变化。

（4） 分子筛塔的作用。

（1） 反应器中搅拌的目的是。

（2） 生产流程中可循环利用的物质是。

（1） 写出实验3发生反应的文字表达式。

（2） 对比实验1和2，得出的结论是。

（3） 通过对比实验1和3，得出二氧化锰的催化效果比氧化铜强的实验依据是。

（4） 实验中，使用注射器的优点是。

（5） （拓展延伸）在实验3探究中，学生将注射器换成了压强传感器，测出了实验过程中装置压强与时间的关系图（如图2）。实验过程中，学生触摸锥形瓶外壁，有发烫的感觉，至反应结束后，发生装置的温度慢慢趋于常温。

根据实验探究推知，过氧化氢分解的反应是（填“吸热”或“放热”）反应；

（6） 根据图2所示，我们分析发现：反应速率在不断发生改变。反应过程中从开始到结束影响反应速率的因素有（填2种）

（7） 图2中，CD段压强降低的主要原因是。

（1） 研究一：镁与盐酸反应速率的影响因素。

兴趣小组通过镁与盐酸反应探究影响反应速率的因素（镁的质量相等，镁条的形状一样，盐酸均过量），设计实验如下：

试验编号	盐酸的质量分数	镁的形态	溶液初始温度/℃
①	3%	粉末	30
②	3%	条状	20
③	6%	粉末	20
④	6%	条状	20

镁与盐酸反应的化学方程式为。

（2） 若四组实验均以收集到250mL氢气为标准，要比较各组反应速率，则以上实验还需要测出的数据是。

（3） 比较镁的形态对该反应速率的影响应选择实验编号。

（4） 测得实验①反应中产生气体的速率（V）与时间（t）的关系如下图所示，你认为在t₂-t₃时间段内反应速率逐渐减慢的主要原因是。

（5） 研究二：探究镁与盐酸反应后所得溶液的酸碱性

（发现问题）反应后甲同学的试管中镁条有剩余，向溶液中滴入酚酞试液，振荡，溶液显红色，对此现象，甲同学重复如上实验，得到同样结果。

（提出猜想）猜想Ⅰ：氯化镁溶液使酚酞变红色；

猜想Ⅱ：镁与热水反应的产物使酚酞变红色

（查阅资料）常温下，氢氧化镁难溶于水；氢氧化镁的溶解度随温度升高而增大。

（实验探究）

为验证猜想，甲同学按如下方案进行实验。

实验方案	实验现象	实验结论
①用玻璃棒蘸取氯化镁溶液滴在pH试纸上，读取数据	pH=6	猜想Ⅰ（选填“成立”或“不成立”）
②在滴有酚酞的热水中放入段打磨过的镁条	① ②有气泡产生	猜想Ⅱ成立

（结论与分析）经过探究同学们得出结论，镁能和水在加热条件下反应，生成一种碱性物质和一种气体，且该气体能燃烧。

（6） （拓展交流）

一段时间后，甲同学观察到溶液红色逐渐变淡，最后消失。你认为原因可能是。