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1、中考化學考點拓展 影響因素的探究
1.(7分)某化學興趣小組在做鋅和稀鹽酸反應的實驗中,發(fā)現(xiàn)隨著反應的進行,產生氣體的速度逐漸加快,一段時間后逐漸減慢,最后停止產生氣體。在反應過程中,溶液的溫度也先隨之升高,最后下降到室溫。
【提出問題】鋅與稀鹽酸反應的快慢受哪些因素的影響呢?
【猜想與假設】a.可能與鹽酸的質量分數(shù)有關;b.可能與溫度有關。
【設計并實驗】該學習小組設計了如圖1的實驗(所取0.5 g鋅的形狀相同):
實驗①
實驗②
實驗③
圖1
2、
圖2
第1題圖
(1)寫出稀硫酸與鋅反應的化學方程式 。
(2)小兵用圖2裝置收集并測量氫氣的體積,其中量筒的作用是 ,氫氣應從 (填“e”、“f”或“g”)管通入。
【收集證據】(3)要比較不同質量分數(shù)的鹽酸對反應快慢的影響,應選擇的實驗編號是 。在1分鐘內收集氫氣的體積數(shù)據如下:
實驗編號
實驗①
實驗②
實驗③
氫氣的體積
3、
3.1 mL
5.3 mL
6.2 mL
【得出結論】(4)結論是 。
【評價與反思】(5)鋅與硫酸反應的快慢的變化的原因
。
[ 注意:若答對第(6)小題獎勵4分,化學試卷總分不超過60分。]
(6)影響鋅與硫酸反應的快慢可能還有
4、 ,請設計實驗證明 。
【答案】【設計并實驗】(1)Zn+H2SO4 ═ ZnSO4+H2↑(2分) (2)根據進入量筒中水的體積,判斷生成
5、氫氣的體積(1分) f(1分) 【收集證據】(3)①②(1分) 【得出結論】(4)鹽酸的質量分數(shù)越大,反應速率越快;溫度越高,反應速率越快(1分) 【評價與反思】(5)隨著反應的進行,反應放出的熱量使反應速度加快,隨著硫酸被消耗,硫酸溶質質量分數(shù)變小,速度逐漸減慢(2分)
[ 注意:若答對第(6)小題獎勵4分,化學試卷總分不超過60分。]
(6)鋅粒的表面積(2分) 取質量相等但形狀不同的鋅粒分別放入兩只試管中,然后分別加入溫度、體積和溶質質量分數(shù)相同的稀鹽酸,測量收集等體積的氫氣所需要的時間(只要考生有控制變量的意識即可)(2分)
【解析】(
6、1)稀硫酸與鋅反應的化學方程式為Zn+H2SO4 ═ ZnSO4+H2↑。(2)根據題目用圖2裝置收集并測量氫氣的體積,氫氣是氣體,不能直接在測量筒內量體積,所以測量排開水的體積就知道氫氣的體積,要將集氣瓶中的水全部排完,排水管應伸入集氣瓶的底部,進氣管剛露出橡皮塞,所以氫氣從f通入。(3)要比較不同質量分數(shù)的鹽酸對反應快慢的影響,變量只有鹽酸的濃度,其它的量都要相同,所以選擇①②;通過上述三個實驗,結合實驗數(shù)據,分成兩組對比得出鹽酸的質量分數(shù)越大,反應速率越快;溫度越高,反應速率越快。(5)結合結論,不難得出隨著反應的進行,反應放出的熱量使反應速度加快,隨著硫酸被消耗,硫酸溶質質量分數(shù)變小,
7、速度逐漸減慢。(6)在題目設計的實驗中取的0.5 g鋅的形狀相同,意味著鋅的表面積相同,所以猜想到鋅粒的表面也會影響反應速率。
2.(7分)某科學興趣小組的同學在學習用過氧化氫溶液制取氧氣的過程中,進行了以下實驗,請你參與探究:
【探究課題】二氧化錳催化過氧化氫分解的探究。
【提出問題】……
【設計實驗方案】
(1) 選擇裝置并檢查氣密性。
(2) 稱取0.1 g二氧化錳加入容器中。
(3) 量取50 mL溶質質量分數(shù)為1%的過氧化氫溶液加入容器中,記錄一定時間內收集到的氣體體積。
(4) 改變二氧化錳的質量,重復上述實驗,記錄數(shù)據如下:
時間/s
生成氧氣的體積/mL
8、0.1 gMnO2
0.2 gMnO2
0.3 gMnO2
0.4 gMnO2
40
49
61
75
86
80
77
87
90
92
120
89
92
92
92
160
92
92
92
92
①本實驗探究的問題是 。
②二氧化錳催化過氧化氫分解的化學方程式 。
③實驗中除量筒外,還需要用到的測量儀器有: 。
④為完成本
9、實驗,應選擇下圖氣體發(fā)生裝置和收集裝置中的組合是 (填序號)。
第2題圖
【實驗結論】 。
【實驗拓展】查閱資料得知氧化銅、硫酸銅、豬肝、馬鈴薯等也可以做過氧化氫溶液分解的催化劑。下列有關催化劑的說法中正確的是 。
A.二氧化錳只能作為過氧化氫溶液分解的催化劑
B.同一個化學反應可以有多種催化劑
C.催化劑只能加快化學反應的速率
10、
D.用作催化劑的物質不可能是其他反應的反應物或生成物
E.酶是一種重要的生物催化劑,它屬于糖類
[ 注意:若答對下面題目獎勵4分,化學試卷總分不超過60分。]
【實驗反思】過氧化氫生成氧氣的快慢還與哪些因素有關?請你幫助他們繼續(xù)探究(只要求提出假設和實驗方案)。
【假設】 。
【實驗方案】
11、 。
【答案】【設計實驗方案】(4)①二氧化錳的質量對過氧化氫溶液分解速率大小是否有影響(合理即可)(1分) ②2H2O2 2H2O+O2↑(2分) ③天平、秒表(1分)
④BE(1分) 【實驗結論】一定時間內,二氧化錳的質量越大,過氧化氫分解的速率越快(1分) 【實驗拓展】B(1分)
[ 注意:若答對下面題目獎勵4分,化學試卷總分不超過60分。]
【假設】過氧化氫溶液的濃度能夠影響反應的速率(2分) 【實驗方案】在溫度、相同質量的相同催化劑的條件下,采用等質量但不同的濃度
12、的過氧化氫溶液來進行實驗,然后測量收集相同體積的氣體所需的時間(2分)
【解析】【設計實驗方案】通過表格實驗數(shù)據分析可知該實驗探究的問題是二氧化錳的質量對過氧化氫溶液分解速率大小的影響;本實驗是記錄一定時間內收集到的氧氣體積,實驗中除量筒外,還需要用到的測量儀器有天平、秒表;實驗室分解過氧化氫制氧氣的發(fā)生裝置類型是固體不加熱型,此實驗采用排水法收集氧氣,故選擇的裝置是BE?!緦嶒灲Y論】由實驗數(shù)據分析可知,一定時間內,二氧化錳的質量越大,過氧化氫分解的速率越快?!緦嶒炌卣埂慷趸i不只能作為過氧化氫溶液分解的催化劑,還可以作為其他反應的催化劑,故A錯誤;根據題目的信息可知同一個化學反應可以有多種催化劑,故B正確;催化劑不只是加快化學反應的速率,還能減慢化學反應的速率,故C錯誤;用作催化劑的物質可能是其他反應的反應物或生成物,例如二氧化錳是高錳酸鉀受熱分解制氧氣的生成物,故D錯誤;酶是一種重要的生物催化劑,它不屬于糖類,故E錯誤?!緦嶒灧此肌坑绊懟瘜W反應速率的因素:①溫度;②針對固體反應物:固體顆粒大?。ɑ蚪佑|面積)、固體物質的純度;③針對溶液:主要是溶液的濃度(即溶質質量分數(shù));④針對氣體物質:壓強;⑤催化劑:催化劑種類、質量、顆粒大??;在設計實驗時要注意控制變量法的應用。