初中化学影响化学反应速率的因素探究试题

某学习小组的同学对过氧化氢分解进行探究。

Ⅰ．【探究一】影响过氧化氢分解快慢的因素

分别取5mL H₂O₂溶液进行实验，测定产生4mL O₂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/g	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

（1）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t₁　　t₂（填“＞”“＝”“＜”）

（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　　。

【交流探讨】MnO₂属于金属氧化物，其它金属氧化物能否起到类似MnO₂的催化作用？

Ⅱ、【探究二】探究Fe₂O₃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	Fe2O3　　（填“不影响”、“减慢”或“加快”）过氧化氢分解
②	将B试管中的混合物过滤，把滤渣烘干、　　。	固体质量0.2g	Fe2O3质量未变
③		C试管上方带火星的木条　　， D试管中溶液变成 　　色	Fe2O3可作过氧化氢分解的催化剂

【得出结论】过氧化氢分解快慢受温度、浓度、催化剂等因素影响。

兴趣活动小组设计并完成了如下实验（装置气密性良好，药品足量）：

操作	现象	结论	装置
实验一： 同时将Ⅰ中5mL5%的过氧化氢溶液和Ⅱ中 　　mL15%的过氧化氢溶液注入各盛有0.5g二氧化锰的甲、乙中，关闭弹簧夹。	发现烧杯中右侧导管口产生气泡的速率比左侧快。	化学反应速率与 　　有关； 该反应的化学方程式为 　　。

操作	现象	现象分析	装置
实验二： 先将稀盐酸注入甲，关闭弹簧夹；再将水注入乙，关闭弹簧夹。 注意：注入液体后，甲、乙导管口均处于液面以下。	甲中液体先流入烧杯，乙中液体后流入烧杯，然后观察到烧杯中先无明显现象，后有白色沉淀产生。	乙中液体流入烧杯的原因是 　　； 甲中流入烧杯的液体溶质的化学式是 　　。

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%）

某实验小组探究了溶质的质量分数对H ₂O ₂分解速率的影响。实验装置如图1所示，用注射器加入不同浓度的H ₂O ₂溶液（见下表），实验中使用传感器装置测算生成O ₂的质量（圆底烧瓶内气压变化在安全范围），绘制氧气质量随时间变化的曲线，如图2所示。

实验编号	H 2O 2的质量分数（%）	H 2O 2溶液的体积（mL）	对应曲线
Ⅰ	3.4	10.0	a
Ⅱ	2.4	10.0	b
Ⅲ	1.7	10.0	c（待绘制）

（1）实验前需准备不同浓度的H ₂O ₂溶液，若要配制100.0g质量分数为2.4%的H ₂O ₂溶液，需质量分数为30%的H ₂O ₂溶液 　　g。

（2）根据实验探究目的，从曲线a、b中，可得出的结论是　　。

（3）计算实验Ⅰ条件下H ₂O ₂完全分解所得氧气的质量，并写出具体计算过程（1.5﹣5.0% H2O2溶液的密度取值1.0g/mL）。

（4）在如图2中画出曲线c的大致位置及趋势。