九年级化学 影响因素的探究

影响因素的探究

1．（7分）某化学兴趣小组在做锌和稀盐酸反应的实验中，发现随着反应的进行，产生气体的速度逐渐加快，一段时间后逐渐减慢，最后停止产生气体。在反应过程中，溶液的温度也先随之升高，最后下降到室温。

【提出问题】锌与稀盐酸反应的快慢受哪些因素的影响呢？

【猜想与假设】a.可能与盐酸的质量分数有关；b.可能与温度有关。

【设计并实验】该学习小组设计了如图1的实验（所取0.5 g锌的形状相同）：实验①实验②实验③

图1

图2

第1题图

（1）写出稀硫酸与锌反应的化学方程式。

（2）小兵用图2装置收集并测量氢气的体积，其中量筒的作用是，氢气应从（填“e”、“f”或“g”）管通入。

【收集证据】（3）要比较不同质量分数的盐酸对反应快慢的影响，应选择的实验编号是。在1分钟内收集氢气的体积数据如下：

实验编号实验①实验①实验①

氢气的体积 3.1 mL 5.3 mL 6.2 mL 【得出结论】（4）结论是。

【评价与反思】（5）锌与硫酸反应的快慢的变化的原因

。[ 注意：若答对第（6）小题奖励4分，化学试卷总分不超过60分。]

（6）影响锌与硫酸反应的快慢可能还有，请设计实验证明

。

【答案】【设计并实验】（1）Zn+H2SO4 ═ ZnSO4+H2↑（2分）（2）根据进入量筒中水的体积，判断生成氢气的体积（1分）f（1分）【收集证据】（3）①①（1分）【得出结论】（4）盐酸的质量分数越大，反应速率越快；温度越高，反应速率越快（1分）【评价与反思】（5）随着反应的进行，反应放出的热量使反应速度加快，随着硫酸被消耗，

硫酸溶质质量分数变小，速度逐渐减慢（2分）

[ 注意：若答对第（6）小题奖励4分，化学试卷总分不超过60分。]

（6）锌粒的表面积（2分）取质量相等但形状不同的锌粒分别放入两只试管中，然后分别加入温度、体积和溶质质量分数相同的稀盐酸，测量收集等体积的氢气所需要的时间（只要考生有控制变量的意识即可）（2分）

【解析】（1）稀硫酸与锌反应的化学方程式为Zn+H2SO4 ═ ZnSO4+H2↑。（2）根据题目用图2装置收集并测量氢气的体积，氢气是气体，不能直接在测量筒内量体积，所以测量排开水的体积就知道氢气的体积，要将集气瓶中的水全部排完，排水管应伸入集气瓶的底部，进气管刚露出橡皮塞，所以氢气从f通入。（3）要比较不同质量分数的盐酸对反应快慢的影响，变量只有盐酸的浓度，其它的量都要相同，所以选择①①；通过上述三个实验，结合实验数据，分成两组对比得出盐酸的质量分数越大，反应速率越快；温度越高，反应速率越快。（5）结合结论，不难得出随着反应的进行，反应放出的热量使反应速度加快，随着硫酸被消耗，硫酸溶质质量分数变小，速度逐渐减慢。（6）在题目设计的实验中取的0.5 g锌的形状相同，意味着锌的表面积相同，所以猜想到锌粒的表面也会影响反应速率。2．（7分）某科学兴趣小组的同学在学习用过氧化氢溶液制取氧气的过程中，进行了以下实验，请你参与探究：

【探究课题】二氧化锰催化过氧化氢分解的探究。

【提出问题】……

【设计实验方案】

（1）选择装置并检查气密性。

（2）称取0.1 g二氧化锰加入容器中。

（3）量取50 mL溶质质量分数为1%的过氧化氢溶液加入容器中，记录一定时间内收集到的气体体积。

（4）改变二氧化锰的质量，重复上述实验，记录数据如下：

①本实验探究的问题

是。

①二氧化锰催化过氧化氢分解的化学方程

式。

①实验中除量筒外，还需要用到的测量仪器有：。

①为完成本实验，应选择下图气体发生装置和收集装置中的组合是（填序

号）。

第2题图

【实验结

论】。

【实验拓展】查阅资料得知氧化铜、硫酸铜、猪肝、马铃薯等也可以做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。

A．二氧化锰只能作为过氧化氢溶液分解的催化剂

B．同一个化学反应可以有多种催化剂

C．催化剂只能加快化学反应的速率

D．用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物

E．酶是一种重要的生物催化剂，它属于糖类

[ 注意：若答对下面题目奖励4分，化学试卷总分不超过60分。]

【实验反思】过氧化氢生成氧气的快慢还与哪些因素有关？请你帮助他们继续探究（只要求提出假设和实验方案）。

【假设】。

【实验方案】

。

【答案】【设计实验方案】（4）①二氧化锰的质量对过氧化氢溶液分解速率大小是否有影响（合理即可）（1分）①2H2O22H2O+O2↑（2分）①天平、秒表（1

分）

①BE（1分）【实验结论】一定时间内，二氧化锰的质量越大，过氧化氢分解的速率越快（1分）【实验拓展】B（1分）

[ 注意：若答对下面题目奖励4分，化学试卷总分不超过60分。]

【假设】过氧化氢溶液的浓度能够影响反应的速率（2分）【实验方案】在温度、相同质量的相同催化剂的条件下，采用等质量但不同的浓度的过氧化氢溶液来进行实验，然后测量收集相同体积的气体所需的时间（2分）

【解析】【设计实验方案】通过表格实验数据分析可知该实验探究的问题是二氧化锰的质量对过氧化氢溶液分解速率大小的影响；本实验是记录一定时间内收集到的氧气体积，实验中除量筒外，还需要用到的测量仪器有天平、秒表；实验室分解过氧化氢制氧气的发生

装置类型是固体不加热型，此实验采用排水法收集氧气，故选择的装置是BE。【实验结论】由实验数据分析可知，一定时间内，二氧化锰的质量越大，过氧化氢分解的速率越快。【实验拓展】二氧化锰不只能作为过氧化氢溶液分解的催化剂，还可以作为其他反应的催化剂，故A错误；根据题目的信息可知同一个化学反应可以有多种催化剂，故B正确；催化剂不只是加快化学反应的速率，还能减慢化学反应的速率，故C错误；用作催化剂的物质可能是其他反应的反应物或生成物，例如二氧化锰是高锰酸钾受热分解制氧气的生成物，故D错误；酶是一种重要的生物催化剂，它不属于糖类，故E错误。【实验反思】影响化学反应速率的因素：①温度；①针对固体反应物：固体颗粒大小（或接触面积）、固体物质的纯度；①针对溶液：主要是溶液的浓度（即溶质质量分数）；①针对气体物质：压强；①催化剂：催化剂种类、质量、颗粒大小；在设计实验时要注意控制变量法的应用。