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化学备课大师 免费】(7 分)某化学兴趣小组在做锌和稀盐酸反应的实验中,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。【提出问题】锌与稀盐酸反应的快慢受哪些因素的影响呢?【猜想与假设】设计并实验】该学习小组设计了如图 1 的实验(所取 0.5 g 锌的形状相同):实验 实验 实验图 1 图 2第 1 题图(1)写出稀硫酸与锌反应的化学方程式 。(2)小兵用图 2 装置收集并测量氢气的体积,其中量筒的作用是 ,氢气应从 (填“e”、“f”或“g”)管通入。【收集证据】(3)要比较不同质量分数的盐酸对反应快慢的影响,应选择的实验编号是 。在 1 分钟内收集氢气的体积数据如下:实验编号 实验 实验 实验氢气的体积 3.1 .3 .2 出结论】(4)结论是 。【评价与反思】(5)锌与硫酸反应的快慢的变化的原因 。 注意:若答对第(6)小题奖励 4 分,化学试卷总分不超过 60 分。(6)影响锌与硫酸反应的快慢可能还有 ,请设计实验证明 。【答案】【设计并实验】(1) 2 2(2 分) (2)根据进入量筒中水的体积,判断生成氢气的体积(1 分) f(1 分) 【收集证据】(3)(1 分) 【得出结论】(4)盐酸的质量分数越大,反应速率越快;温度越高,反应速率越快(1 分) 【评价与反思】(5)随着反应的进行,反应放出的热量使反应速度加快,随着硫酸被消耗,硫酸溶质质量分数变小,速度逐渐减慢(2 分)化学备课大师 免费】 注意:若答对第(6)小题奖励 4 分,化学试卷总分不超过 60 分。(6)锌粒的表面积(2 分) 取质量相等但形状不同的锌粒分别放入两只试管中,然后分别加入温度、体积和溶质质量分数相同的稀盐酸,测量收集等体积的氢气所需要的时间(只要考生有控制变量的意识即可)(2 分)【解析】(1)稀硫酸与锌反应的化学方程式为 2 2。(2)根据题目用图 2 装置收集并测量氢气的体积,氢气是气体,不能直接在测量筒内量体积,所以测量排开水的体积就知道氢气的体积,要将集气瓶中的水全部排完,排水管应伸入集气瓶的底部,进气管刚露出橡皮塞,所以氢气从 f 通入。(3)要比较不同质量分数的盐酸对反应快慢的影响,变量只有盐酸的浓度,其它的量都要相同,所以选择;通过上述三个实验,结合实验数据,分成两组对比得出盐酸的质量分数越大,反应速率越快;温度越高,反应速率越快。(5)结合结论,不难得出随着反应的进行,反应放出的热量使反应速度加快,随着硫酸被消耗,硫酸溶质质量分数变小,速度逐渐减慢。(6)在题目设计的实验中取的 0.5 g 锌的形状相同,意味着锌的表面积相同,所以猜想到锌粒的表面也会影响反应速率。2(7 分)某科学兴趣小组的同学在学习用过氧化氢溶液制取氧气的过程中,进行了以下实验,请你参与探究:【探究课题】二氧化锰催化过氧化氢分解的探究。【提出问题】【设计实验方案】(1)选择装置并检查气密性。(2)称取 0.1 g 二氧化锰加入容器中。(3)量取 50 质质量分数为 1%的过氧化氢溶液加入容器中,记录一定时间内收集到的气体体积。(4)改变二氧化锰的质量,重复上述实验,记录数据如下:生成氧气的体积/ .2 .3 .4 9 61 75 8680 77 87 90 92120 89 92 92 92160 92 92 92 92本实验探究的问题是 。二氧化锰催化过氧化氢分解的化学方程式 。实验中除量筒外,还需要用到的测量仪器有: 。为完成本实验,应选择下图气体发生装置和收集装置中的组合是 (填序号)化学备课大师 免费】。第 2 题图【实验结论】 。【实验拓展】查阅资料得知氧化铜、硫酸铜、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是 。A二氧化锰只能作为过氧化氢溶液分解的催化剂B同一个化学反应可以有多种催化剂C催化剂只能加快化学反应的速率D用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物E酶是一种重要的生物催化剂,它属于糖类 注意:若答对下面题目奖励 4 分,化学试卷总分不超过 60 分。【实验反思】过氧化氢生成氧气的快慢还与哪些因素有关?请你帮助他们继续探究(只要求提出假设和实验方案) 。【假设】 。【实验方案】 。【 答 案 】 【设计实验方案】(4)二氧化锰的质量对过氧化氢溶液分解速率大小是否有影响(合理即可)(1 分) 2H 222(2 分) 天平、秒表(1分) 分) 【实验结论】一定时间内,二氧化锰的质量越大,过氧化氢分解的速率越快(1 分) 【实验拓展】B(1 分) 注意:若答对下面题目奖励 4 分,化学试卷总分不超过 60 分。【假设】过氧化氢溶液的浓度能够影响反应的速率(2 分) 【实验方案】在温度、相同质量的相同催化剂的条件下,采用等质量但不同的浓度的过氧化氢溶液来进行实验,然后测量收集相同体积的气体所需的时间(2 分)【 解 析 】 【 设 计 实 验 方 案 】 通 过 表 格 实 验 数 据 分 析 可 知 该 实 验 探 究 的 问 题 是 二 氧 化 锰 的质 量 对 过 氧 化 氢 溶 液 分 解 速 率 大 小 的 影 响 ; 本 实 验 是 记 录 一 定 时 间 内 收 集 到 的 氧 气 体 积 ,实 验 中 除 量 筒 外 , 还 需 要 用 到 的 测 量 仪 器 有 天 平 、 秒 表 ; 实 验 室 分 解 过 氧 化 氢 制 氧 气 的化学备课大师 免费】, 此 实 验 采 用 排 水 法 收 集 氧 气 , 故 选 择 的 装 置 是 【 实验 结 论 】 由 实 验 数 据 分 析 可 知 , 一 定 时 间 内 , 二 氧 化 锰 的 质 量 越 大 , 过 氧 化 氢 分 解 的 速 率越 快 。 【 实 验 拓 展 】 二 氧 化 锰 不 只 能 作 为 过 氧 化 氢 溶 液 分 解 的 催 化 剂 , 还 可 以 作 为 其 他 反应 的 催 化 剂 , 故 A 错 误 ; 根 据 题 目 的 信 息 可 知 同 一 个 化 学 反 应 可 以 有 多 种 催 化 剂 , 故 B 正确 ; 催 化 剂 不 只 是 加 快 化 学 反 应 的 速 率 , 还 能 减 慢 化 学 反 应 的 速 率 , 故 C 错 误 ; 用 作 催 化剂 的 物 质 可 能 是 其 他 反 应 的 反 应 物 或 生 成 物 , 例 如 二 氧 化 锰 是 高 锰 酸 钾 受 热 分 解 制 氧 气的 生 成 物 , 故 D 错 误 ; 酶 是 一 种 重 要 的 生 物 催 化 剂 , 它 不 属 于 糖 类 , 故 E 错 误 。 【 实 验 反思 】 影 响 化 学 反 应 速 率 的 因 素 : 温 度 ; 针 对 固 体 反 应 物 : 固 体 颗 粒 大 小 ( 或 接 触 面 积 )、 固 体 物 质 的 纯 度 ; 针 对 溶 液 : 主 要 是 溶 液 的 浓 度 ( 即 溶 质 质 量 分 数 ) ; 针 对 气 体 物质 : 压 强 ; 催 化 剂 : 催 化 剂 种 类 、 质 量 、 颗 粒 大 小 ; 在 设 计 实 验 时 要 注 意 控 制 变 量 法的 应 用 。
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