影响化学反应速率的因素探究 知识点题库

某中学化学实验室有如图所示的实验装置,用于制取氧气、二氧化碳等多种气体.
(1)请写出有标号仪器的名称:① ②
(2)若制取的一种气体是 , 应选用的收集装置是(填序号,下同),应选用的发生装置是 , 反应的化学方程式是;检验所制取的气体的方法是:
(3)在常温下,用亚硫酸钠固体和稀硫酸制取二氧化硫气体,应选用的发生装置是:;由于二氧化硫是易溶于水、密度比空气大的有毒气体,所以应用装置进行收集,以便将尾气吸收处理,避免造成
(4)该中学化学课外兴趣小组同学利用发生装置B进行“石块中是否含有碳酸钙”的探究活动.在活动中小明发现,相邻小组气体产生的速率比自己小组的快.小明将这一情况报告老师,老师鼓励他们对此问题共同探究.
【提出问题】影响二氧化碳气体产生速率的因素是什么?
【作出猜想】①不同地点石块中碳酸钙含量不同;
②所用的盐酸不同;
③还可能是
【设计实验】(1)验证猜想①是否成立,要设计的实验:分别取大小相同、质量相同、的石块,加入相同的稀盐酸进行实验.
【交流讨论】实验中可以通过观察 , 粗略地比较反应速率.
【拓展延伸】上述实验中,小明采用了控制单一变量的研究方法.用此方法探究“催化剂对用过氧化氢溶液制取氧气的反应速率的影响”,需要控制不变的因素有等(答出一点即可).

许多无明显现象的化学反应可通过滴加其它试剂的方法,使之产生明显的现象 以证明反应确实发生了。例如以下几个实验:

(1)实验甲中的NaOH与HCl恰好反应时,可观察到的现象是;实验乙中,可观察到的现象是 ;化学方程式:
实验丙中,向NaOH溶液中通入一会儿CO2后,再滴入过量的稀HCl溶液,通入CO2后,滴入稀HCl溶液过程中溶液中溶质的种类在不断地变化中,其变化规律可能是

A.2种-3种-2种-1种-2种B.2种-3种-2种-1种
C.1种-2种-1种-2种D.1种-3种-2种-1种-2种

(2)从研究原理得知,实验甲是通过检验反应前后溶液酸碱性的改变证明反应发生了,与之采用相同原理的还有实验(填“乙”或“丙”)。
(3)证明实验丙中NaOH与CO2发生了反应,除了可以滴加酸,还可滴加的试剂是 。
(4)若将含有盐酸的氯化钙溶液中和到中性,在不用指示剂的情况下,加入的试剂可以是

比较、推理是化学学习常用的方法,以下是根据一些反应事实推导出的影响化学反应的因素,其中推理不合理的是(  )

序号

化  学  反  应  事  实

影响化学反应的因素

A

铁丝在空气中很难燃烧,而在氧气中能剧烈燃烧

反应物浓度

B

水要在通电的条件才能分解,而双氧水只要加入二氧化锰就迅速分解

催化剂

C

碳在常温下不与氧气发生反应,而在高温时能与氧气反应

反应温度

D

铜片在空气中很难燃烧,钠米铜粉在空气中较易燃烧

反应物的接触面积

A . A B . B C . C D . D
【实验反思】还有什么其它因素对 H2O2分解反应有影响?

【设计并完成实验】利用图甲装置探究“其它因素对 H2O2分解反应的影响”,实验中为3%H2O2溶液,装置中产生氧气的量可以用压强传感器测出(在等温条件下,产生氧气体积与装置内压强成正比,反应放热忽略不计).

【讨论交流】

  1. (1) 图乙是“0.1克MnO2与不同体积的3%H2O2溶液混合”的实验结果:从图中可以看出
  2. (2) 图丙是“不同质量的MnO2与相同体积的3%H2O2溶液混合”的实验结果,从图中可以看出
不能正确反映对应变化关系的图像是(   )
A . 在一定量的CuSO4溶液中逐滴加入NaOH溶液 B . 等质量的Zn和Mg分别与足量等体积等质量分数的稀硫酸反应 C . 向NaOH溶液中逐滴加入稀盐酸 D . 等质量CaCO3分别与足量等体积等质量分数的稀盐酸反应
在一次实验课上,各小组同学在不同地点找来的小石块与稀盐酸反应制取二氧化碳。小明发现,相邻小组气体产生的速率比自己小组的快。小明将这一情况报告老师,老师鼓励他们对此问题共同探究。
  1. (1) 【提出问题】影响二氧化碳气体产生速率的因素是什么?

    【作出猜想】①不同地点石块中碳酸钙含量不同;②所用盐酸的溶质质量分数不同;

    ③还可能是

  2. (2) 【设计实验】验证猜想①是否成立,要设计的实验:分别取大小相同、质量相同、的石块,加入质量相同、的稀盐酸进行实验。
  3. (3) 验证猜想②是否成立,对质量相同的盐酸的要求是
  4. (4) 【交流讨论】实验中可以通过观察气泡产生的剧烈程度,粗略地比较反应速率。若要做到精确比较,应该测量的实验数据是
  5. (5) 【拓展延伸】上述实验中,小明采用了控制变量的研究方法。用此方法探究“催化剂对用过氧化氢溶液制取氧气的反应速率的影响”,需要控制不变的因素有(答出两点即可)等。
比较、推理是化学学习常用的方法。以下是根据一些反应事实推导出的影响化学反应的因素,其中推理不合理的是(   )

选项

化学反应事实

影响反应的因素

A

铁丝在空气中很难燃烧,而在氧气中能剧烈燃烧

反应物浓度

B

碳在常温下不与氧气发生反应,而在点燃时能与氧气反应

反应温度

C

双氧水在常温下不加MnO2较难分解,而加入MnO2后迅速分解

催化剂

D

铜片在空气中很难燃烧,铜粉在空气中较易燃烧

反应物的种类

A . A    B . B    C . C    D . D
学习了二氧化锰对过氧化氢有催化作用的知识后,某同学想:氧化铜(CuO)能否起到类似二氧化锰的作用呢?进行了如下探究。
  1. (1) (猜想)Ⅰ.CuO参与反应产生氧气,反应前后质量和化学性质发生了改变;Ⅱ.CuO不是催化剂、也不参与反应,反应前后质量和化学性质不变;Ⅲ.CuO是反应的催化剂,反应前后不变。(实验)用天平称量0.2gCuO,取5mL  5%的过氧化氢溶液于试管中,进行如下实验:

  2. (2) 填写下表:

    步骤③现象

    步骤⑥结果

    步骤⑦现象

    结论

    溶液中有气泡放出,

    带火星的木条复燃

    猜想Ⅰ、Ⅱ不成立

    猜想Ⅲ成立

  3. (3) 步骤①的目的
  4. (4) 过氧化氢能被氧化铜催化分解放出氧气的反应文字表达式为
  5. (5) 查阅资料知氧化铁、硫酸铜、猪肝等也可以作过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是_______(填字母代号)
    A . 用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物 B . 一种物质无法对多个反应都起催化作用 C . 同一化学反应可以有多种催化剂 D . 催化剂能使生成氧气的质量增加
某同学从定量角度研究双氧水制取氧气的过程,对原实验进行部分改进,增加了称量操作。具体做法是:取10%的双氧水和少量的二氧化锰放入气体发生装置,并对反应前后混合物的质量进行称量,记录如下:

反应过程

反应前

反应后

质量变化(不含容器质量)

34.3g

32.7g

若反应后,双氧水分解完全且氧气全部逸出,该同学得出的结论中,不合理的是    (    )

A . 反应速率逐渐加快 B . 最多得到氧气的质量为1.6g    . C . 催化剂二氧化锰的质量为0.3g D . 反应得到水和氧气的质量比为9:8
化学源于生活,生活中蕴含许多化学知识。请回答下列问题:
  1. (1) 硬水不宜洗涤衣物,生活中可通过降低水的硬度。
  2. (2) 通常将家用燃煤做成蜂窝状的目的是
  3. (3) 洗涤剂能洗掉衣服上的油污,是洗涤剂产生现象的缘故。
  4. (4) 热水瓶胆内常附着一层水垢,其中有一种物质是碳酸钙。用稀盐酸除去水垢中碳酸钙的化学方程式是
现有以下曲线,与之对应的叙述正确的是(   )
A . 电解水一段时间 B . 等质量的三种碳酸钙分别与足量的同浓度稀盐酸反应 C . 硝胺酸溶于水时,溶液温度的变化 D . 等质量的镁和氧气,充分反应
下列实验不能达到实验目的的是(   )

A . 图1,区分硬水和软水 B . 图2,探究CO2与水的反应 C . 图3,探究接触面积对反应速率的影响 D . 图4,比较空气与人体呼出的气体中CO2含量
小芳发现,氯酸钾与氧化铜混合加热,也能较快产生氧气,于是进行如下探究:

(提出猜想)除二氧化锰、氧化铜外,氧化铁也可以作氯酸钾分解的催化剂。

(完成实验)按下表进分析:测定分解温度(分解温度越低,催化效果越好)。

实验编号

实验药品

分解温度(℃)

氯酸钾

580

氯酸钾、二氧化锰(质量比1:1)

350

氯酸钾、氧化铜(质量比l:1)

370

氯酸钾、氧化铁(质量比1:1)

390

(分析数据、得出结论)

  1. (1) 由实验与实验④对比,证明猜想合理。
  2. (2) 实验所用的三种物质,催化效果最好的是
  3. (3) (反思)若要证明氧化铁是该反应的催化剂,还要验证它在化学反应前后不变;
  4. (4) 同种催化剂,颗粒大小可能影响催化效果,请设计实验方案进行验证
  5. (5) 同种催化剂,还有因素可能影响催化效果。(提示:观察上表)
  6. (6) 写出实验编号③反应的表达式
某校化学活动小组准备测定生成O2 的体积并探究影响反应速率的因素。
  1. (1) (实验一)通过下列实验,利用二氧化锰粉末与过氧化氢溶液反应来测定生成 O2 的体积。

    实验中,先连接好装置后检查装置的气密性,然后装好药品,最后将 10mL 过氧化氢溶液(填“快速”或“缓慢”)推入烧瓶中,如果不这样操作,则可能造成的后果是

  2. (2) (实验二)探究 H2O2 质量分数、溶液 pH、温度对反应速率的影响。设计如下表实验方案:

    实验序号

    H2O2 质量分数

    pH

    温度/℃

    30s 内收集到氧气的体积

    1

    25

    5

    20

    2

    25

    6

    20

    3

    25

    11

    20

    4

    15

    11

    30

    5

    a

    11

    b

    实验 1~3 的实验目的是

    a=;b=

  3. (3) (实验三)探究催化剂对化学反应速率的影响:

    取 5mL 溶质质量分数相同的 H2O2 溶液,三次实验分别加入质量均为 0.5gMnO2、红砖粉末、CuO 进行实验,记录收集相同体积氧气所用时间的数据如下:

    试剂

    MnO2

    红砖粉末

    CuO

    时间/s

    10

    60

    20

    由此得出结论:MnO2、CuO 对 H2O2 分解有催化作用,红砖粉末无催化作用。

    你认为该结论是否正确?(填“正确”或“不正确”),为什么?

世界上每年因锈蚀而报废的金属设备和材料高达产量的20%~40%,某实验小组对铁的锈蚀和铁锈的成分进行如下探究。
  1. (1) (一)如图所示,将包有样品的滤纸包用大头针固定在橡胶塞上,迅速塞紧,观察到量筒内水沿着细导管慢慢进入广口瓶。当温度恢复至室温,且量筒内水面高度不变时读数(此时瓶内氧气含量近似为零)。记录起始和最终量筒的读数以及所需时间如表

    序号

    样品

    量筒起始读数mL

    量筒最终读数mL

    所需时间/min

    1g铁粉、0.2g碳和10滴水

    100

    72

    约120

    1g铁粉、0.2g碳、10滴水和少量NaCl

    100

    72

    约70

    --

    --

    --

    --

    实验开始后,广口瓶内温度有所上升,说明铁的锈蚀过程是(填“放热”或吸热”)过程。

  2. (2) 实验①和②说明NaCl可以(填“加快”或“减慢”)铁锈蚀的速率。
  3. (3) 实验①和③是探究碳对铁锈蚀速率的影响,请在表格空白处填写实验③的样品组成是
  4. (4) (二)为探究铁锈的成分,用如图所示装置(夹持仪器已省略)进行实验(每步反应和吸收均完全)。

    查阅资料:无水硫酸铜吸水会由白色变为蓝色,碱石灰既能吸水也能吸收CO2

    该装置有一个明显缺陷是

  5. (5) 加热前,先通入CO一段时间,目的是;将铁锈样品加热,无水硫酸铜逐渐变蓝,由此推知铁锈中一定含有元素,从而推断出空气中的参加了铁生锈反应。
  6. (6) 若将铁锈的成分表示为FexOy•nH2O,为了准确测定该成分,除要称量铁锈样品的质量外,还需要测定装置(填标号)反应前后的质量。若缺少装置D,则测算出的x:y值将(填“偏大”“偏小”或“无影响”)

化学兴趣小组的同学通过查阅资料得知:过氧化氢分解除了二氧化锰作为催化剂,还可以用氧化铁、氧化铜等作为催化剂,于是他们开展了以下探究:
  1. (1) (探究(一))氧化铁能否做过氧化氢分解的催化剂?

    项目

    实验操作

    实验现象

    实验解释与结论

    解释

    结论

    取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,伸入带火星的木条

    有气泡产生,木条不复燃

    过氧化氢分解产生氧气,但是①

    氧化铁是过氧化氢分解的催化剂

    向盛有5mL5%过氧化氢溶液的试管中加入氧化铁,伸入带火星的木条

    氧化铁能加快过氧化氢的分解

    (交流与反思)小岑同学认为仅由上述实验还不能得出表内的结论,他补充设计了两个方面的实验操作:第一方面的实验操作中包含了两次称量,其目的是探究反应前后氧化铁的③是否改变。第二方面的实验操作是利用“实验二”反应后试管内的固体剩余物继续实验,其目的是探究反应前后氧化铁的④是否改变。

  2. (2) (探究(二))为了探究不同的催化剂对过氧化氢的催化效率,兴趣小组继续设计并进行了如下实验:

    实验装置

    实验编号

    实验药品

    收集10mL氧气的时间(s)

    1

    5mL5%的过氧化氢溶液,0.5g二氧化锰

    30

    2

    5mL10%的过氧化氢溶液,0.5g氧化铁

    60

    3

    5mL10%的过氧化氢溶液,0.5g氧化铜

    20

    (交流与反思)

    探究(二)与探究(一)实验方法相同,均属于⑤法;

    写出实验1的反应的化学方程式⑥

    如图实验装置的连接顺序依次为:a→⑦→⑧→d(填接口字母);

    小茜根据表中数据分析得出结论:三者中氧化铜的催化效率最高,但是小诗却认为该结论并不可靠,理由是⑨;同学们根据小诗的建议重新设计并进行了实验,得出了正确的结论。

以下是根据一些实验事实推理出的影响化学反应的因素,其中推理错误的是(   )
A . 铁丝在空气中很难燃烧,而在氧气中能剧烈燃烧一反应物浓度 B . 碳在常温下不与氧气反应,而在点燃时能与氧气反应一反应温度 C . 大块木头不易点燃,而切成非常薄的片状却易点燃一反应物的种类 D . 双氧水在常温下缓慢分解,而在加入二氧化锰后迅速分解一有无催化剂
氧气的制备:

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  1. (1) 写出如图中有标号仪器的名称:①,②
  2. (2) 写出用高锰酸钾制取氧气的反应符号表达式。该装置中棉花团的作用是,图中装置一处明显的不正确是
  3. (3) 用氯酸钾和二氧化锰为原料制取氧气,反应符号表达式为,二氧化锰的作用是,若发现产生的气体能使带火星的木条复燃并有刺激性气味,下列分析不合理的是

    a、反应中氧气的物理性质发生了变化

    b、此时得到的气体一定是混合物

    c、只加热氯酸钾,若生成的气体无气味,说明刺激性气味一定与二氧化锰有关

    d、可能是生成的氧气与残留在发生装置中的空气在加热的条件下反应生成了新物质。

  4. (4) 以下是某小组用过氧化氢溶液和二氧化锰反应探究影响反应速率部分因素的相关实验数据。

    实验序号

    过氧化氢溶液浓度/%

    过氧化氢溶液体积/mL

    温度/℃

    二氧化锰的用量/g

    收集氧气的体积/mL

    反应所需的时间/s

    2

    1

    20

    0.1

    4

    16.75

    15

    1

    20

    0.1

    4

    6.04

    30

    5

    35

    2

    49.21

    30

    5

    55

    2

    10.76

    a、请写出过氧化氢和二氧化锰混合制取氧气的符号表达式,反应基本类型

    b、通过实验①和②对比可知,化学反应速率与有关;从实验③和④对比可知,化学反应速率与温度的关系是

某校课外兴趣小组同学对有关镁与盐酸反应的系列研究:
  1. (1) 研究一:镁与盐酸反应过程中的能量变化以及反应速率的变化:

    实验时需将镁条进行打磨,其目的是

  2. (2) 反应中试管外壁发烫,说明镁与稀盐酸反应是反应,化学方程式为
  3. (3) 实验 测得镁片产生气体的速率(v)与时间(t)的关系如图所示,则 t1~t2 时间 内反应速率逐渐加快的主要原因是

    图片_x0020_920240395

  4. (4) 研究二:探究反应后所得溶液的酸碱性

    (发现问题]

    ①反应后甲同学用 pH 试纸测定试管中溶液的酸碱性,发现 pH 小于 7。

    ②反应后乙同学的试管中镁条有剩余,向试液中滴入两滴酚酞溶液,振荡显红色, 对此现象,乙同学重复如上实验,得到同样结果。

    (提出猜想)甲同学:猜想Ⅰ:稀盐酸过量,使溶液 pH 小于 7;

    猜想Ⅱ:氯化镁溶液 pH 小于 7. 乙同学:猜想Ⅰ:氯化镁溶液使酚酞变红色;

    猜想Ⅱ:镁与热水反应使酚酞溶液变红色。

    (实践与思考)为验证猜想,甲、乙两同学均需进行一个探究实验是. 乙同学为完成猜想Ⅱ,在滴有两滴酚酞的热水中放入一段打磨过的镁条,观察到溶液很 快变为红色,同时还观察到镁条表面有气体生成.该气体能燃烧。请你根据实验现象写 出镁与水反应的化学反应方程式

  5. (5) (结论)

    ①镁与稀盐酸反应,镁反应完全后所得溶液显酸性;

    ②镁与稀盐酸反应,镁过量时所得溶液显碱性。

    (交流与反思)氯化钠溶液呈中性,而上述甲同学实验中镁完全反应后所得溶液显酸 性,你认为与溶液中(填离子符号)。

    一段时间后,乙同学观察到溶液红色逐渐变淡,最后消失,你认为原因可能是 请设计实验验证你的猜想

化学是从分子、原子角度研究物质的。
  1. (1) 试从微观角度说明溶质在溶液中是怎样存在的,由此说明为什么在溶液中进行的化学反应比较快:
  2. (2) 影响化学反应速率的因素有温度和反应物的浓度等,请从微观角度解释原因: