2020中考化学复习实验突破03影响过氧化氢分解速率因素的探究课件

实验突破(三) 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5 mL  5%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  氧气是过氧化氢分解 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 1.小丽同学欲通过实验证明“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”这一命题,进 行如图S3-1所示探究实验,请回答有关问题。  (1)向盛有过氧化氢溶液的试管中加入少量的二氧化锰后,再把带火星的木条伸 入试管中,观察到的现象是  。  拓展训练 图S3-1 溶液中有气泡产生,带火星的木条复燃 1.小丽同学欲通过实验证明“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”这一命题,进 行如图S3-1所示探究实验,请回答有关问题。  (2)要确定二氧化锰能对过氧化氢分解有催化作用,做了上述实验后,还需要确定 两个因素,大龙同学补充设计了两个方面的探究实验,最终完成了对“命题”的 实验证明。 ①第一方面的实验操作中包含了两次称量,其目的是________________________       ;  ②第二方面的实验想证明二氧化锰的化学性 质不变,方法是__________________________    。 证明二氧化锰在反应 图S3-1 取实验后的二氧化锰继续 前后质量不变 加入过氧化氢溶液,看是否还有氧气放出 1.小丽同学欲通过实验证明“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”这一命题,进 行如图S3-1所示探究实验,请回答有关问题。  (3)最后证明了二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂,大楠同学利用此方法制取并 收集了一集气瓶氧气,将带火星的木条伸入集气瓶内,木条没复燃,他说集气瓶内 没有氧气,请你对大楠同学的结论进行评价:_________________________________    。  不正确,将带火星的木条伸入集 图S3-1 气瓶内,木条没复燃,只能说明集气瓶内氧气浓度较低,不能说明没有氧气 2.科学探究是奇妙的过程,请你一起参与下列实验探究,并填写空白。 [提出问题]小森同学在滴加氯化铁溶液时,不小心把滴加氯化铁溶液的滴管放入 盛有过氧化氢溶液的试剂瓶中,发现有大量的气泡产生。小森联想到二氧化锰可 作过氧化氢分解的催化剂,氯化铁溶液是否也可以作过氧化氢分解的催化剂呢? 于是他做了以下探究。 [猜想与假设]氯化铁溶液能作过氧化氢分解的催化剂。 [设计与实验] 实验步骤 实验现象 实验结论  在一支试管中加入5 mL 15%的过 氧化氢溶液,然后滴入适量的氯化铁 溶液,把带火星的木条伸入试管                 氯化铁溶液可以 作过氧化氢分解的 催化剂 [答案] [设计与实验] 有气泡冒出,木条复燃  [解析] [设计与实验] 因为结论中FeCl3溶液可以作H2O2分解的催化剂,因此有 氧气放出,木条复燃。 2.科学探究是奇妙的过程,请你一起参与下列实验探究,并填写空白。 [提出问题]小森同学在滴加氯化铁溶液时,不小心把滴加氯化铁溶液的滴管放入 盛有过氧化氢溶液的试剂瓶中,发现有大量的气泡产生。小森联想到二氧化锰可 作过氧化氢分解的催化剂,氯化铁溶液是否也可以作过氧化氢分解的催化剂呢? 于是他做了以下探究。 [猜想与假设]氯化铁溶液能作过氧化氢分解的催化剂。 [讨论与反思]已知氯化铁溶液中含有水、铁离子和氯离子三种粒子,小森同学又 做了以下三种猜想: 猜想1:真正催化过氧化氢分解的是氯化铁溶液中的水; 猜想2:真正催化过氧化氢分解的是氯化铁溶液中的铁离子; 猜想3:真正催化过氧化氢分解的是氯化铁溶液中的氯离子。 (1)你认为最不可能的是哪一种猜想?    ,理由是  。  (2)小森同学又对余下的猜想进行了实验探究,请你帮助他填写下表: (3)你认为小森同学的哪一种猜想正确?    ,理由是  。  实验步骤 实验现象 实验结论  向盛有5 mL 15%的过氧化氢溶液的试管中加入 少量的盐酸(含有水分子和氯离子的一种溶液),然后 把带火星的木条伸入试管中 无明显 现象     [答案] [讨论与反思] (1)猜想1 过氧化氢溶液中有水  (2)猜想3不正确  (3)猜想2 盐酸溶液中有水分子和氯离子,实验中无明显现象  [解析] [讨论与反思] 过氧化氢溶液中有水,因此猜想1不正确;小森同学向盛有 5 mL 15%的H2O2溶液的试管中加入少量的盐酸,然后把带火星的木条伸入试 管中,无明显现象,说明猜想3不正确。则猜想2是正确的。 3.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S3-2 [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1 ①1号抽滤瓶中不加任何试剂,2号抽 滤瓶中加入0.2 g MnO2粉末,3号抽 滤瓶中加入0.2 g FeCl3粉末 ②用三个分液漏斗分别加入15 mL  4%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2 ①三个抽滤瓶中分别加入0.2 g  FeCl3粉末 ②分别用1号分液漏斗加入15  mL 2%的H2O2溶液,用2号分液 漏斗加入15 mL 4%的H2O2溶 液,用3号分液漏斗加入15 mL  6%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3 ①三个抽滤瓶中分别加入0.2 g  FeCl3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15  mL 4%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40 s时的 气体压强,发现存在较大的差异,可能的原因是        。 实验1中2、 催化剂种类、反应物 实验温度不同 3号瓶曲线不同 浓度、温度 4.用过氧化氢溶液制氧气,探究不同催化剂催化过氧化氢分解的效果。 [查阅资料] ①MnO2、Cr2O3、Fe2O3、CuO、S对过氧化氢的分解均具有催化作用。 ②海藻酸钠可以作为催化剂的载体支架,形成负载不同催化剂的海藻酸钠微球。 [进行实验] ①制备五种负载不同催化剂(MnO2、Cr2O3、Fe2O3、CuO、S)的海藻酸钠微 球,每个微球大小相同,且负载催化剂的质量相等。 ②取30粒负载某种催化剂的海藻酸钠微球与20 mL质量分数为5%的过氧化氢 溶液,在锥形瓶中迅速混合发生反应,实验装置如图S3-3Ⅰ所示,采集200 s内压 强数据,绘制曲线如图Ⅱ。 图S3-3Ⅰ [实验分析] ①每次实验时,海藻酸钠微球数应相同的原因是______________________________        。  ②本实验中,通过一段时间内                  来反映生成氧气的快慢。  ③本实验中,负载MnO2的微球显示了良好的催化效果,60 s时竟将橡胶塞弹飞, 在图Ⅱ中对应的曲线是    (填“a”或“b”);负载      的微球催化 效果较好,反应温和;负载Fe2O3、Cr2O3的微球催化效果一般;负载     的微 球催化能力最弱。  控制变量,保证负载的催化剂 压强变化的数值 a CuO S 的总质量相等