當(dāng)前位置： 2023-2024學(xué)年福建省泉州市永春縣僑中片區(qū)九年級（上）期中化學(xué)試卷> 試題詳情

化學(xué)興趣小組同學(xué)對雙氧水的分解速率受外界條件的影響進(jìn)行探究，其中CuO也可以作為雙氧水分解的催化劑。
【提出問題】雙氧水的分解速率受哪些外界條件的影響？
【猜想與假設(shè)】雙氧水的分解速率受催化劑種類、H₂O₂溶液的濃度、反應(yīng)溫度等因素的影響。
【設(shè)計并實驗】按圖1組裝裝置。

【實驗一】在一定溫度下，按下表添加物質(zhì)，然后打開分液漏斗活塞加入全部溶液，采集數(shù)據(jù)，得到如圖2
所示的裝置內(nèi)壓強(qiáng)時間圖像。

編號抽濾瓶盛放物質(zhì) 分液漏斗盛放溶液

① 無任何試劑 20mL4%的H₂O₂

② 0.2gMnO₂粉末 20mL4%的H₂O₂

③ 0.2gCuO粉末 20mL4%的H₂O₂

（1）為確保實驗成功，加藥品之前應(yīng)進(jìn)行的操作是
檢查裝置氣密性
檢查裝置氣密性
。
（2）從實驗一得出的實驗結(jié)論：其他條件相同時，催化效果更好的是
二氧化錳
二氧化錳
。
（3）在實驗一中，三組實驗最終產(chǎn)生的氧氣質(zhì)量應(yīng)相等，理由是
過氧化氫質(zhì)量相等，而催化劑不能改變生成物質(zhì)量
過氧化氫質(zhì)量相等，而催化劑不能改變生成物質(zhì)量
。
【實驗二】在一定溫度下，按下表添加物質(zhì)，然后打開分液漏斗活塞加入全部溶液，采集數(shù)據(jù)，得到如圖3所示的裝置內(nèi)壓強(qiáng)-時間圖像。

編號抽濾瓶盛放物質(zhì) 分液漏斗盛放溶液

① 0.2gCuO粉末 20mL2%的H₂O₂

② 0.2gCuO粉末 20mL4%的H₂O₂

③ xgCuO粉末 20mL6%的H₂O₂

（4）實驗二的目的是
探究過氧化氫分解速率與催化劑質(zhì)量的關(guān)系
探究過氧化氫分解速率與催化劑質(zhì)量的關(guān)系
。
（5）編號③中x=
0.2
0.2
。
（6）根據(jù)圖像分析，反應(yīng)最快的一組實驗編號是
③
③
。
【實驗三】將抽濾瓶分別放入不同水溫的水槽中，按下表添加物質(zhì)，然后打開分液漏斗活塞加入全部溶液，采集數(shù)據(jù)，得到如圖4所示的裝置內(nèi)壓強(qiáng)-時間圖像。

編號抽濾瓶盛放物質(zhì) 分液漏斗盛溶液水溫

① 0.2gCuO粉末 20mL4%的H₂O₂ 10℃

② 0.2gCuO粉末 20mL4%的H₂O₂ 20℃

③ 0.2gCuO粉末 20mL4%的H₂O₂ 40℃

（7）小明分析壓強(qiáng)變化，得出結(jié)論：其他條件相同，溫度越高，H₂O₂分解越快，小紅認(rèn)為僅憑壓強(qiáng)不足以得出此結(jié)論，你認(rèn)為小紅的依據(jù)是
反應(yīng)溫度的不同也會導(dǎo)致裝置內(nèi)的氣壓不同
反應(yīng)溫度的不同也會導(dǎo)致裝置內(nèi)的氣壓不同
。

【考點】影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素探究；催化劑的特點與催化作用．

【答案】檢查裝置氣密性；二氧化錳；過氧化氫質(zhì)量相等，而催化劑不能改變生成物質(zhì)量；探究過氧化氫分解速率與催化劑質(zhì)量的關(guān)系；0.2；③；反應(yīng)溫度的不同也會導(dǎo)致裝置內(nèi)的氣壓不同

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/10/4 4:0:1組卷：9引用：1難度：0.5

相似題

1．H₂O₂和KClO₃都能作為制取氧氣原料，兩個反應(yīng)中都需要用到MnO₂。

（1）實驗室以KClO₃制取O₂的化學(xué)方程式為

。
（2）實驗室以H₂O₂為原料用如圖1所示裝置制取O₂。
①儀器a的名稱為

。
②連接儀器時，在雙孔塞上應(yīng)先插入

（填“長頸漏斗”或“直角導(dǎo)管”）。
（3）MnO₂可由MnCO₃煅燒生成，在空氣中煅燒MnCO₃會產(chǎn)生不同的錳氧化物，各錳氧化物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨煅燒溫度的變化關(guān)系如第24題圖2所示。
①370-410℃發(fā)生MnO轉(zhuǎn)化為MnO₂的化合反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。
②已知酒精燈外焰的最高溫度可達(dá)到600℃以上。稱取一定質(zhì)量的MnO₂與KClO₃混合均勻，充分加熱后冷卻，溶解、過濾、洗滌、烘干后稱量，發(fā)現(xiàn)固體質(zhì)量減少了。MnO₂質(zhì)量減少的主要原因是

。
（4）小組同學(xué)又探究了影響雙氧水分解速率的某種因素，實驗數(shù)據(jù)記錄如下：

編號雙氧水的質(zhì)量雙氧水的濃度 MnO₂的質(zhì)量相同時間內(nèi)產(chǎn)生O₂體積

Ⅰ 50.0g 1% 0.1s 9mL

Ⅱ 50.0g 2% 0.1g 16mL

Ⅲ 50.0g 4% 0.1g 31mL

①實驗時，可選用圖3中

（填字母）裝置測定O₂體積。
②由此實驗得出的結(jié)論是

。
（5）已知Cu²⁺也能加快雙氧水制取氧氣的反應(yīng)速率，請設(shè)計實驗進(jìn)行證明

。（寫出操作和現(xiàn)象。可選用的試劑有CuSO₄溶液、蒸餾水、4%的雙氧水）

發(fā)布：2024/10/25 4:0:2組卷：26引用：1難度：0.5

解析

2．某化學(xué)興趣小組對過氧化氫分解制取氧氣進(jìn)行了如下探究。
Ⅰ、探究MnO₂在過氧化氫分解反應(yīng)中的作用
實驗1：在試管中加入5mL5%過氧化氫溶液，把帶火星的木條伸入試管，觀察現(xiàn)象。（如圖）
實驗2：向上述試管中加入MnO₂粉末，把帶火星的木條伸入試管，有大量氣泡冒出，木條復(fù)燃。
實驗3：待上述試管中沒有現(xiàn)象發(fā)生時，重新加入過氧化氫溶液，把帶火星的木條伸入試管，觀察現(xiàn)象。
?
實驗4：探究催化劑的用量對過氧化氫分解速率的影響。每次實驗均用30mL10%的H₂O₂溶液，采用不同質(zhì)量MnO₂粉末做催化劑，測定收集到500mL氧氣所用的時間，結(jié)果如下：

實驗序號 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧

MnO₂粉末用量/g 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

所用時間/s 17 8 6 3 2 2 2 2

（1）實驗1中，觀察到有氣泡產(chǎn)生，帶火星的小木條未復(fù)燃。實驗結(jié)論是

。
（2）寫出實驗2發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式

。
（3）實驗3的實驗?zāi)康氖?

。
（4）由實驗4的實驗結(jié)果可得出的結(jié)論是

。
Ⅱ、探究CuSO₄在過氧化氫分解反應(yīng)中的作用
已知 CuSO₄ 溶液也可作過氧化氫分解的催化劑，該校興趣小組繼續(xù)設(shè)計以下實驗，探究CuSO₄溶液中的哪種粒子使過氧化氫分解的速率加快。（已知CuSO₄溶液中含有三種粒子，分別是H₂O、
SO
2
-
4
、Cu²⁺）
?
（1）最不可能的粒子是

。
（2）要證明另外兩種粒子能否加快雙氧水分解的速率，還需要進(jìn)行實驗②和③，實驗②中加入稀硫酸后，無明顯變化；實驗③中加入硝酸銅或氯化銅溶液后，觀察到大量的氣泡，該組對比實驗證明起催化作用的是

。

發(fā)布：2024/10/25 5:0:2組卷：13引用：1難度：0.5

解析

3．某小組為探究二氧化碳產(chǎn)生快慢與哪些因素有關(guān)，在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行如下探究。老師提供的藥品有塊狀和粉末狀大理石、5%和10%稀鹽酸、10%稀硫酸。
【提出問題】影響產(chǎn)生二氧化碳快慢的因素有哪些？
【作出猜想】甲同學(xué)：與酸的種類有關(guān)
乙同學(xué)：與酸的濃度有關(guān)
丙同學(xué)：與大理石顆粒大小有關(guān)
丁同學(xué)：與

有關(guān)
【設(shè)計實驗】同學(xué)們?yōu)榱蓑炞C自己的猜想，按照如下實驗方案進(jìn)行實驗并測得數(shù)據(jù)。

序號 X（℃）大理石顆粒酸的種類酸的濃度收集50mL氣體時間（s）

① 20 塊狀鹽酸 5 56

② 20 塊狀鹽酸 10 42

③ 30 塊狀鹽酸 10 31

④ 20 塊狀硫酸 10 -

⑤ 20 粉末狀鹽酸 10 Y

⑥ 20 粉末狀硫酸 10 27

（1）寫出鹽酸與大理石反應(yīng)的符號表達(dá)式

。
（2）實驗①②對比得出的實驗結(jié)論為

。
（3）Y的數(shù)據(jù)可能是

。
A．42
B．48
C．58
D．28

發(fā)布：2024/10/25 8:0:2組卷：3引用：2難度：0.5

解析

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編號	抽濾瓶盛放物質(zhì)	分液漏斗盛放溶液
①	無任何試劑	20mL4%的H₂O₂
②	0.2gMnO₂粉末	20mL4%的H₂O₂
③	0.2gCuO粉末	20mL4%的H₂O₂

編號	抽濾瓶盛放物質(zhì)	分液漏斗盛溶液	水溫
①	0.2gCuO粉末	20mL4%的H₂O₂	10℃
②	0.2gCuO粉末	20mL4%的H₂O₂	20℃
③	0.2gCuO粉末	20mL4%的H₂O₂	40℃

編號	雙氧水的質(zhì)量	雙氧水的濃度	MnO₂的質(zhì)量	相同時間內(nèi)產(chǎn)生O₂體積
Ⅰ	50.0g	1%	0.1s	9mL
Ⅱ	50.0g	2%	0.1g	16mL
Ⅲ	50.0g	4%	0.1g	31mL

實驗序號	①	②	③	④	⑤	⑥	⑦	⑧
MnO₂粉末用量/g	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7	0.8
所用時間/s	17	8	6	3	2	2	2	2

序號	X（℃）	大理石顆粒	酸的種類	酸的濃度	收集50mL氣體時間（s）
①	20	塊狀	鹽酸	5	56
②	20	塊狀	鹽酸	10	42
③	30	塊狀	鹽酸	10	31
④	20	塊狀	硫酸	10	-
⑤	20	粉末狀	鹽酸	10	Y
⑥	20	粉末狀	硫酸	10	27