1、1第二部分 专题五 类型五1(2018深圳节选)小明进行 H2O2溶液制 O2的实验探究。结合下列过程，回答有关问题。(2)FeCl3溶液作催化剂，向 5 mL 5%的 H2O2溶液中加入 2 滴一定浓度的 FeCl3溶液，立即产生大量气泡。【已知】FeCl 3溶液中主要含有三种微粒：H 2O、Fe 3 、Cl 【问题】哪种微粒对 H2O2溶液的分解起催化作用？【假设】假设一：可能是 H2O假设二：可能是 Fe3假设三：可能是 Cl【分析】假设一不可能成立，理由是过氧化氢溶液中有水分子。【实验】操作 现象其他条件不变，向 H2O2溶液中加入 NaCl 溶液 无明显变化其他条件不变，向 H2O2
2、溶液中加入 Na2SO4溶液 无明显变化其他条件不变，向 H2O2溶液中加入 Fe2(SO4)3溶液 立即产生大量气泡【结论】假设二成立，而假设一和另一种假设不成立。(3)催化剂比较从循环利用的角度分析，MnO 2(填化学式)更适合作该反应的催化剂。2实验探究一：课本第二单元课后作业中有“寻找新的催化剂”的探究内容，实验中学探究小组据此设计了如下探究方案。【提出问题】红砖粉末能否作为过氧化氢溶液分解的催化剂？如果能，效果如何？【实验探究】实验步骤 实验现象 实验结论及解释.A 中无明显现象，B 中产生大量能使带火星木条复燃的气体产生的气体是氧气红砖粉末能改变过氧化氢分解速率.向 B 试管中重新
3、加入 5%的过氧化氢溶液，反应停止后过滤、洗涤、干燥、称量滤渣又产生大量能使带火星木条复燃的气体滤渣质量等于 a g红砖粉末的质量和化学性质在反应前后均没有发生变化，能做过氧化氢分解的催化剂2续表实验步骤 实验现象 实验结论及解释.两试管中均产生气泡且加入二氧化锰的试管中产生气泡的速率比加入红砖粉末的快红砖粉末的催化效果没有二氧化锰粉末好【拓展应用】已知 CuSO4也可作为过氧化氢分解的催化剂。向 101.2 g 一定溶质质量分数的过氧化氢溶液中加入 2 g CuSO4粉末，充分反应后得到溶质质量分数为 2%的溶液，则生成氧气3.2g。实验探究二：实验室中的试剂一般要密封保存，否则可能会与空气
4、接触而变质。某中学化学学习小组发现一瓶未密封的氢氧化钾固体，对其是否变质进行探究。【提出猜想】1.未变质 2.部分变质 3.完全变质【查阅资料】KOH 与 NaOH 性质类似，也能与 CO2反应而变质。写出 KOH 变质的化学方程式为 2KOHCO 2= K2CO3 H2O。【设计实验】(1)取少量样品于试管中配成溶液，滴加足量稀盐酸有气泡产生，则猜想 1 不成立。(2)准确称取一定质量的固体样品，放在如图所示装置中进行实验，根据 CO2的体积和密度计算变质产物的质量，从而确定变质情况。你认为这个方案是否可行，并说明理由。不可行，因为二氧化碳能溶于水，会导致测定的二氧化碳的体积偏小。(3)请你
5、另外设计一个方案，进一步探究变质情况实验步骤 实验现象 实验结论取少量的样品配成溶液，先加入足量的氯化钙溶液，静置后滴加无色酚酞溶液产生白色沉淀，溶液变红色猜想 2成立3.化学反应速率是衡量化学反应进行快慢的物理量，为了探究影响化学反应速率的因素，以过氧化氢分解为研究对象进行实验。3三个小组均采用如图装置进行实验，记录收集 10 mL 氧气的时间。实验室可供选择的试剂有：2.5%、5%、10%三种浓度的 H2O2溶液和 MnO2、CuO、红砖粉末。A 组：探究催化剂对化学反应速率的影响取 5 mL 10%H2O2溶液，三次实验分别加入 0.5 g MnO2、红砖粉末、CuO 进行实验，记录数据
6、如下：试剂 MnO2 红砖粉末 CuOt/s 10 60 20由此得出结论：MnO 2、CuO 对 H2O2分解有催化作用，红砖粉末无催化作用，某同学对该结论提出疑问。补充对比实验，操作为取 5_mL_10%H2O2溶液于试管中，其中不加任何试剂，记录产生10_mL 氧气的时间。结果：长时间(大于 100 s)，收集到很少量气体。更正结论：红砖粉末有(选填“有” “无”)催化作用，三者中 MnO2催化效率最高。B 组：探究浓度对化学反应速率的影响甲同学：取 10 mL 5%H2O2溶液，加入 0.5 g MnO2为催化剂，进行实验，记录时间 t1。乙同学：取 10 mL 2.5% H2O2溶液
7、，加入 0.5 g CuO 为催化剂，进行实验，记录时间t2。实验结果： t1 t2。结论：浓度越大，反应速度越快。丙同学：对实验设计提出疑问，并补充实验取 10_mL_2.5%H2O2溶液，加入 0.5_g_MnO2为催化剂，进行实验，记录时间 t3。记录时间 t3，且 t1 t3 t2。更正结论为：当催化剂相同时，反应物浓度越大，反应速率越快。C 组：探究温度对化学反应速率的影响。取 10 mL 5%H2O2溶液和 0.5 g CuO 为催化剂进行实验，两次实验分别将试管置于冰水浴和 50热水浴记录时间 t4、 t5，且 t4 t5。结论：当反应物浓度和催化剂相同时，温度越高，化学反应速率越快。综上所述：为了研究某一因素对化学反应速率的影响，必须控制外界其他因素相同。探究发现影响化学反应速率的因素有：催化剂的种类、反应物的浓度和反应温度。
