初中化学影响化学反应速率的因素探究解答题

过氧化氢溶液保存时，因缓慢分解导致质量分数变小（化学方程式为2H₂O₂═2H₂O+O₂↑）。为探究酸碱性对过氧化氢分解快慢的影响，小明利用图甲装置，每次实验往锥形瓶中加10克30%过氧化氢溶液，再滴加调节剂，使其pH分别从3依次调至13，在60℃反应温度下进行实验，获得数据如图乙。

（1）氧气能用排水法收集，是因为　　。

（2）根据本实验结果，对实验室常温保存过氧化氢溶液提出合理的建议：　　。

（3）某次实验中，当10克溶质质量分数为30%的过氧化氢溶液分解产生0.32克氧气时，剩余过氧化氢溶液的溶质质量分数为多少？（滴加的试剂对溶液质量的影响忽略不计，计算结果精确到1%）

对比归纳是学习化学的重要方法。请你参与下列探究活动并回答问题。

【探究活动一】探究影响木炭燃烧剧烈程度的因素

木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈，说明了影响木炭燃烧剧烈程度的因素是　　。

【探究活动二】探究影响物质溶解性的因素

①同学们做了A试管和B试管的对比实验，发现 B试管中固体可溶，A试管中固体几乎不溶。该对比实验说明了影响物质溶解性的因素是　　。 ②同学们又补充了C试管所示实验，他们想探究的影响因素是　　。

【探究活动三】探究二氧化碳能否与碱溶液反应

①分别振荡三个软质塑料瓶，观察到塑料瓶变瘪 的程度由大到小的顺序为　　。 ②对比A瓶与　　瓶的实验现象，可证明二氧化碳能与氢氧化钠溶液发生反应。

某化学兴趣小组为了探究氢气的实验室制法，进行了一系列实验探索。

（1）小组用锌和稀盐酸反应制取氢气，该反应的化学方程式为　　。

（2）为了加快锌与稀盐酸的反应速率，老师提示了可向反应物中加入少量硫酸铜固体。为了弄明白速率加快的原因，小组同学提出了以下猜想。

猜想一：起促进作用的是硫酸根离子

猜想二：起促进作用的是铜离子

猜想三：生成物起到促进作用

为了验证上述猜想是否正确。

①小明将硫酸铜换成硫酸钠，发现反应速率几乎没有变化，小明得出猜想　　不正确。

②小明提出将硫酸铜换成氯化铜进一步验证猜想，小刘认为不需要替换试剂，只需通过观察加入硫酸铜固体后的现象就可以验证，该反应的现象为　　，发生反应的化学方程式为　　。此反应发生后速率加快依然较明显，小刘得出猜想　　正确。

（3）小王觉得用稀硫酸比用稀盐酸制取的氢气更纯净，原因是　　。

金属在日常生活，工农业生产和科学研究方面应用广泛．

（1）铜可用来制作导线，是因为其具有良好的延展性和　　．

（2）在空气中，铝表面生成一层致密的氧化膜，氧化膜的主要成分是　　．

（3）某实验小组为了探究影响金属与酸反应快慢的因素，进行如表实验

实验序号	实验过程	实验现象
1	镁粉和铁粉分别与5%盐酸反应	镁粉产生气体快
2	铁粉和铁片分别与15%盐酸反应	铁粉产生气体快
3	铁片分别与5%盐酸和15%盐酸反应	15%盐酸产生气体快

由此得出影响金属与酸反应快慢的因素有：

a：　　b：　　c：　　

（4）小明将一包铜粉和锌粉的混合物放入一定量的硝酸银溶液中，使其充分反应后过滤，得到滤渣和滤液．

①锌和硝酸银溶液反应的化学方程式是　　．

②若滤液为蓝色，则滤液中一定含有的金属离子是　　（写离子符号）

探究影响化学反应速率的因素

（1）发现和提出问题

镁在空气中能够剧烈燃烧，铁丝在氧气中能够剧烈燃烧，而真金不怕火炼，这说明决定物质之间能否发生反应以及反应速率的内因是 　        ．

蜡烛在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈，这一事例中影响化学反应速率的因素是 　     ；夏天，将食品放在冰箱里不容易变质，这一事例说明温度也能影响化学反应速率，温度如何影响反应速率呢？

（2）猜想与假设    

温度越高，反应速率越快

（3）收集证据

实验药品：颗粒大小相同的锌粒；两份相同溶质质量分数．不同温度的稀硫酸（20℃、40℃）

供选仪器：药匙、气体发生装置2套（气密性良好）、量筒2支、分液漏斗、秒表、胶头滴管、水槽、大试管2支．利用上述仪器和药品，补充完成下表的实验报告．

观察或测量的量	选用的仪器	实验步骤	实验现象	实验结论
产生相同体积（一试管）的气体所需时间	气体发生装置、秒表、胶头滴管、水槽、大试管、			温度越高，反应速率越快．反应的化学方程式是

该实验可以观察或测量的量有多种，除了上述观测点外，可以观察或测量的量还有（写一条） 　                           等．

（4）结论与解释

从微观的角度分析"温度越高，反应速率越快"的原因是 　                                 ．

（5）拓展分析

根据其他测定方位，实验小组的同学绘制了锌粒与稀硫酸反应产生氢气的速率随时间变化的曲线，如图所示，请据图分析：时间0﹣t内，反应速率逐渐加快的主要原因是 　                         ，时间t以后，反应速率逐渐减慢的主要原因是 　                  ．

科学探究很奇妙！在一次实验中，小明不小心把硫酸铜溶液滴加到了盛有5%过氧化氢的溶液中，发现立即有大量气泡产生。硫酸铜溶液中有三种不同的粒子（H₂O，SO₄^2﹣，Cu²⁺ ），小明想知道硫酸铜溶液中的哪种粒子能使双氧水分解的速率加快。请你和小明一起通过如图所示的三个实验完成这次探究活动，并回答有关问题。

（1）你认为最不可能的是哪一种粒子？　　；理由是　　。

（2）要证明另外两种粒子能否加快双氧水分解的速率，还需要进行实验②和③；在实验②中加入稀硫酸后，无明显变化，说明　　不起催化作用；在实验③中加入　　后，会观察到大量气泡，证明起催化作用的是　。

（3）检验实验产生的气体的方法是　　。

（4）小明如果要确定硫酸铜是催化剂，还需通过实验确认它在反应前后　　。

探究过氧化氢分解的影响因素．

（1）王老师使用压强传感器等设备，检测不同温度下过氧化氢分解时气体压强如图所示的压强﹣时间的曲线变化．由此可知，其它条件一定时．温度越高，过氧化氢的分解速率　　（填“越快”、“越慢”或“不变”）；

（2）请你设计实验方案，探究浓度对过氧化氢分解速率的影响（写出简要的实验步骤）　                       　．

某研究小组对过氧化氢溶液制取氧气进行如下探究

实验一氧气制取和性质实验

（1）现有如图1装置

①实验室用过氧化氢溶液制氧气的化学方程式为　　，应选择的发生装置和收集装置分别是　　（填标号，下同）和　　。

②检查B装置气密性的操作是　                      　。

③用收集的氧气进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验，观察到的现象是　 　，反应的化学方程式为　             　。

实验二 探究H₂O₂质量分数、溶液pH、温度对反应速率的影响

（2）设计如下表实验方案：

实验序号	H2O2质量分数/%	pH	温度/℃	每分钟气泡数
1	30	5	20
2	30	6	20
3	30	11	20
4	15	11	30
5	a	11	b

①实验1～3的实验目的是　          　。

②a＝　　；b＝　　。

实验三 探究制取氧气的适宜催化剂

（3）实验方案如下：

I．用MnO₂、CuO、Fe₂O₃、Cr₂O₃四种催化剂分别与海藻酸钠溶液混合，滴入氯化钙溶液制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球，备用。

II．取30粒含MnO₂的海藻酸钠微球，采用图2装置进行实验。改用其他三种微球，分别重复上述实验，得到图3的锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。

①每次实验时，海藻酸钠微球数应相同的原因　　。

②用含MnO₂的海藻酸钠微球进行实验，60s时压强瞬间回落，其原因是　           　。

③从实验曲线看，催化效果较好、反应温和的催化剂是　 　。

如图为实验室制取气体的常见装置：

（1）仪器a的名称是       ；

（2）以A为发生装置，用高锰酸钾制取氧气，化学方程式为       ，试管口放一团棉花的作用是       ；

（3）以B为发生装置制取二氧化碳，加入药品之前要先检查装置的       ，收集二氧化碳通常选用       （填标号）；

（4）温度、浓度、固体的颗粒大小等因素会影响反应速率。为研究实验室制取二氧化碳的适宜条件，进行如表四组实验：

	甲	乙	丙	丁
mg大理石	块状	块状	粉末状	粉末状
mg验算（过量）	稀盐酸	浓盐酸	稀盐酸	浓盐酸

①大理石与盐酸反应的化学方程式是       ；

②实验甲与       对照（填编号），是为了研究固体反应物颗粒大小对反应速率的影响；

③上述实验中，另一个影响反应速率的因素是       。

小金为了探究温度对H₂O₂分解反应速率的影响，借助如图所示实验装置（夹持装置略去），进行了两次实验，两次实验的部分设计如表所示：

	实验1	实验2
MnO2的质量/克	0.5	0.5
5%的H2O2的体积/毫升	40	待填
水浴温度/℃	20	80

（1）实验2中应加入5%H₂O₂　　毫升；

（2）在两次实验中，可通过　　来比较H₂O₂分解反应速率的大小；

（3）实验2中水浴温度控制在80℃时，测定的反应速率会比真实值偏大，其原因除锥形瓶内气体受热膨胀外，还有　　；

（4）实验结束后若要将MnO₂从混合物汇总分离出来，可采取的方法是　　。