（北京专版）2020中考化学复习方案 实验突破（06）影响过氧化氢分解速率因素的探究课件

实验突破(六)影响过氧化氢分解速率因素的探究回归教材[实验目的]探究分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用。实验内容在试管中加入5mL5%的过氧化氢溶液,把带火星的木条伸入试管向上述试管中加入少量二氧化锰,把带火星的木条伸入试管待上述试管中没有现象发生时,重新加入过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入试管。待试管中又没有现象发生时,再重复上述操作实验现象①_____________________②_____________________③_______________________________________________________解释分析④_____________________________________________________________________________⑤_____________________________________________________________________________________________⑥___________________________________________________________________________________（续表）带火星的木条不复燃重新加入过氧化氢溶液后,带火星的木条又复燃常温下过氧化氢分解速率慢,试管内氧气的浓度不足以使带火星的木条复燃常温下,二氧化锰能加快过氧化氢分解的速率,试管内氧气的浓度升高,使带火星的木条复燃氧气是过氧化氢产生的,二氧化锰只起加快过氧化氢分解产生氧气的作用带火星的木条复燃[拓展延伸](1)验证一种物质是催化剂,必须满足两个条件:一是能改变其他物质的反应速率;二是本身的质量和化学性质在反应前后不变。(2)催化效果的比较,必须控制变量。判断催化效果强弱,常用方法:①用排水法收集气体,比较收集相同体积气体所需的时间,时间越短,效果越好;②比较相同时间内收集的气体体积,气体体积越多,效果越好。(3)常见的影响过氧化氢分解速率的因素:过氧化氢溶液浓度、温度、催化剂的种类、催化剂的质量、过氧化氢溶液与固体催化剂的接触面积等。1.某研究小组受MnO2催化过氧化氢分解的启发,查阅了不同金属离子对过氧化氢分解影响的实验资料。100℃时,在不同金属离子存在下,纯过氧化氢24h的分解率见下表:拓展训练实验编号离子加入量/(mg·L-1)分解率/%①无—2②Al3+1.02③Fe3+1.015④Cu2+0.186⑤Cr3+0.196请回答:(1)MnO2催化过氧化氢分解的化学方程式为。[答案](1)2H2O22H2O+O2↑[解析](1)过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,所以MnO2催化过氧化氢分解的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑。(2)实验①的目的是。[答案](2)作为空白对照实验[解析](2)实验①作为空白对照实验,与其他实验进行对比。请回答:(3)实际生产中,贮运浓度较高的过氧化氢时,使用铝罐(槽)而不使用不锈钢罐(槽),其原因是。[答案](3)铝离子不会影响过氧化氢的分解速率,故可用铝罐(槽)贮运;不锈钢的主要成分有铁、铬、镍等,铁离子和铬离子能加速过氧化氢分解,故不能用不锈钢罐(槽)贮运[解析](3)由表中实验数据可知,铝离子不影响过氧化氢的分解速率,而铁离子和铬离子能够加快过氧化氢的分解。不锈钢中含有铁、铬等,因此实际生产中,贮运浓度较高的过氧化氢时,使用铝罐(槽)而不使用不锈钢罐(槽)。2.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2H2O22H2O+O2↑)。为探究酸碱性对过氧化氢分解快慢的影响,小明利用图S6-1甲装置,每次实验往锥形瓶中加10g30%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___________。图S6-1氧气不易溶于水且不与水反应图S6-1(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:。[答案](2)在pH约为3~5的酸性条件下保存[解析](2)由图乙可知,在pH约为3~5的酸性条件下过氧化氢分解最慢,所以对实验室常温保存过氧化氢溶液提出合理的建议是在pH约为3~5的酸性条件下保存。3.[2019·怀柔期末]某兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件进行如下探究实验。(1)催化剂的种类与过氧化氢溶液分解速率是否有关呢?甲设计以下对比实验:①将30g10%H2O2溶液与1gMnO2均匀混合;②将xg10%H2O2溶液与1gCuO均匀混合。则①反应的化学方程式是;②中x的值应为。2H2O22H2O+O2↑303.[2019·怀柔期末]某兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件进行如下探究实验。(2)乙探究了影响过氧化氢溶液分解速率的某种因素。实验数据记录如下:本实验的结论是_____________________________________________________________。过氧化氢溶液的质量过氧化氢溶液的浓度MnO2的质量相同时间内产生O2体积Ⅰ50.0g1%0.1g9mLⅡ50.0g2%0.1g16mLⅢ50.0g4%0.1g31mL催化剂的种类、质量等其他条件均相同时,在H2O2溶液的浓度为1%~4%的研究范围内,过氧化氢溶液浓度越高,分解速率越快3.[2019·怀柔期末]某兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件进行如下探究实验。(3)实验反思①本实验中,测量O2体积的装置是(填图S6-2中序号)。②丙用如图S6-3所示装置进行实验,通过比较相同时间内_____________________也能达到实验目的。图S6-2图S6-3c反应前后天平的读数之差4.[2019·西城期末]同学们对H2O2溶液分解反应速率的影响因素进行探究。实验1:探究H2O2溶液浓度、温度对反应速率的影响。[实验方案]在一定温度下,向相同质量的H2O2溶液中加入相同质量的MnO2粉末,测量收集150mLO2所需的时间。实验序号H2O2溶液的浓度/%温度/℃时间/sⅠ3020待测Ⅱ1530待测Ⅲab待测实验2:依据图S6-4所示装置进行实验(部分仪器略去),探究催化剂种类对反应速率的影响。用相同粒数的MnO2、CuO、Fe2O3、Cr2O3四种催化剂微球(质量相等、表面积相同),分别进行实验,锥形瓶内压强随时间的变化如图S6-5。图S6-4图S6-5[解释与结论](1)实验1中反应的化学方程式是。若要制得3.2gO2,需要H2O2的质量为g。(2)为了达到实验1的目的,补全实验方案。①若a与b不相等,则a=;b=。②若a与b相等,则设计实验Ⅰ、Ⅲ的目的是___________________________________。(3)实验2中使用相同粒数催化剂微球的原因是_______________________________。(4)通过对实验2数据的分析,可得出的结论是_________________________________。2H2O22H2O+O2↑6.81520探究温度对H2O2分解反应速率的使每次实验中催化剂与H2O2当温度、H2O2溶液的浓度等其影响溶液的接触面积和总质量均相等他条件均相同时,催化剂的种类对化学反应速率有影响[反思与评价](5)实验1是通过测量收集等体积O2所需时间来比较H2O2溶液的反应速率,还可以通过测量来比较H2O2溶液的反应速率。相同时间内收集O2的体积5.同学们应用数字化实验探究外界条件对过氧化氢溶液分解速率的影响。实验装置如下:图S6-6[进行实验]实验序号主要实验步骤装置内压强—时间图像实验1①1号抽滤瓶中不加任何试剂,2号抽滤瓶中加入0.2gMnO2粉末,3号抽滤瓶中加入0.2gFeCl3粉末②用三个分液漏斗分别加入15mL4%的H2O2溶液（续表）实验序号主要实验步骤装置内压强—时间图像实验2①三个抽滤瓶中分别加入0.2gFeCl3粉末②分别用1号分液漏斗加入15mL2%的H2O2溶液,用2号分液漏斗加入15mL4%的H2O2溶液,用3号分液漏斗加入15mL6%的H2O2溶液（续表）实验序号主要实验步骤装置内压强—时间图像实验3①三个抽滤瓶中分别加入0.2gFeCl3粉末,分别放入装有10℃、20℃、40℃水的水槽中②用三个分液漏斗分别加入15mL4%的H2O2溶液[解释与结论](1)实验1的2号抽滤瓶中发生反应的化学方程式为。(2)某同学得到“不同催化剂的催化效果不同”的结论,他的依据是____________。(3)通过上述实验得到:影响该反应速率的外界因素有_________________________。[反思与评价](4)经过多次实验,有的同学对比实验1的3号瓶、实验2的2号瓶中同为40s时的气体压强,发现存在较大的差异,可能的原因是________________。2H2O22H2O+O2↑实验1中2、3号瓶曲线不同催化剂种类、反应物浓实验温度不同度、温度