23.學(xué)習(xí)化學(xué)離不開實(shí)驗(yàn)和科學(xué)探究。
【實(shí)驗(yàn)活動1】探究催化劑的種類對氯酸鉀分解速率的影響。
甲同學(xué)設(shè)計(jì)如下表對比實(shí)驗(yàn):
在相同的加熱條件下,用如圖1裝置完成表中實(shí)驗(yàn)
編號 |
KClO3質(zhì)量/g |
催化劑 |
催化劑質(zhì)量/g |
收集50mL O2所需時(shí)間/s |
實(shí)驗(yàn)1 |
5 |
- |
- |
171 |
實(shí)驗(yàn)2 |
5 |
MnO2 |
X |
49 |
實(shí)驗(yàn)3 |
5 |
Fe2O3 |
0.5 |
58 |
實(shí)驗(yàn)4 |
5 |
KCl |
0.5 |
154 |
(1)表中X的值應(yīng)為
。
(2)表中所列3種催化劑的催化效果最佳的是
。由實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)4可知,KCl
(填“有”或“無”)催化作用。維持加熱條件不變,用實(shí)驗(yàn)1再繼續(xù)收集50mL O
2所需時(shí)間明顯少于171s,解釋原因:
。
(3)要比較KClO
3分解反應(yīng)中不同催化劑的催化效果,除了測量收集50mL O
2所需時(shí)間外,還可以測量相同時(shí)間內(nèi)
。
【實(shí)驗(yàn)活動2】探究影響過氧化氫分解速率的因素。
乙同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示,夾持儀器已略去。
(猜想與假設(shè))
影響過氧化氫分解速率的因素可能有溫度、溶液的濃度、催化劑種類(實(shí)驗(yàn)記錄)。
同學(xué)們進(jìn)行6組實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)記錄如下:
實(shí)驗(yàn)序號 |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
⑥ |
過氧化氫溶液的濃度(%) |
30 |
30 |
15 |
30 |
30 |
30 |
過氧化氫溶液的體積(mL) |
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
水槽中水的溫度 |
20 |
90 |
70 |
70 |
20 |
20 |
錐形瓶中的物質(zhì) |
— |
— |
— |
— |
0.5g NaCl |
0.5g FeCl3 |
60min內(nèi)產(chǎn)生氧氣的體積(mL) |
0.0 |
41.0 |
4.5 |
12.1 |
2.0 |
650.0 |
(解釋與結(jié)論)
(1)通過實(shí)驗(yàn)①、②、④可得出的結(jié)論是
。
(2)得出“過氧化氫溶液的濃度越大分解速率越大”結(jié)論所依據(jù)的實(shí)驗(yàn)是
(填序號)。
(3)實(shí)驗(yàn)⑥的符號表達(dá)式為:
。
(4)實(shí)驗(yàn)中,下列裝置中,能夠比較準(zhǔn)確的測量出實(shí)驗(yàn)室制備O
2的體積的裝置是
。
(反思與評價(jià))
(5)同學(xué)們認(rèn)為實(shí)驗(yàn)室制氧氣,應(yīng)選擇實(shí)驗(yàn)⑥而不選實(shí)驗(yàn)②的理由是
。