Question

【題目】興趣小組的同學(xué)們?cè)诶蠋煹闹笇?dǎo)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的實(shí)驗(yàn)。

（1）甲同學(xué)稱取一定質(zhì)量的高錳酸鉀固體放入大試管中，將溫度控制在250℃加熱制取O2。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)用排水法收集到的氧氣大于理論產(chǎn)量。針對(duì)這一現(xiàn)象，進(jìn)行了如下探究：

[提出猜想]猜想I：反應(yīng)生成的二氧化錳分解放出氧氣；猜想II：反應(yīng)生成的錳酸鉀分解放出氧氣；猜想III：_________________

[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證]同學(xué)們分成兩組，分別進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：第一組同學(xué)取一定質(zhì)量的二氧化錳，在250℃條件下加熱一段時(shí)間，冷卻后測(cè)得二氧化錳的質(zhì)量不變，則猜想______錯(cuò)誤；第二組同學(xué)取錳酸鉀在250℃條件下加熱，沒有用測(cè)定質(zhì)量的方法得出了猜想II正確的結(jié)論。該組同學(xué)選擇的實(shí)驗(yàn)方法是______________。

（2）白色點(diǎn)滴板是帶有空穴的白色瓷板,可用作微型化學(xué)反應(yīng)。在尋找新催化劑時(shí)，將一定量的紅磚粉、硫酸銅溶液……分別加入點(diǎn)滴板中，再分別滴入過氧化氫溶液（如圖所示），觀察到過氧化氫溶液產(chǎn)生氣泡的速率加快。據(jù)此現(xiàn)象得出結(jié)論：紅磚粉、硫酸銅溶液等也能做過氧化氫溶液的催化劑。小紅認(rèn)為不正確，

理由一：未探究它們的質(zhì)量在反應(yīng)前后是否不變；

理由二：_______________________。

白色點(diǎn)滴板作為反應(yīng)容器的優(yōu)點(diǎn)有______________________

（3）通過對(duì)催化劑的實(shí)驗(yàn)探究，同學(xué)們還想探究影響反應(yīng)速率的其他因素。于是在老師的指導(dǎo)下查閱資料，資料表明：影響反應(yīng)速率的其他因素還有溫度，濃度，物質(zhì)的純度和固體的形狀大小等。根據(jù)查閱的資料同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)室用鋅與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣的實(shí)驗(yàn)。反應(yīng)過程中，用前 10 min 內(nèi)收集的氫氣體積比較反應(yīng)的快慢。控制其他條件相同，進(jìn)行下表四組實(shí)驗(yàn)，獲得數(shù)據(jù)如下表。

驗(yàn)實(shí)號(hào)編	試劑		前 10 min 內(nèi)產(chǎn)生的氫氣體積(mL)
	不同純度的鋅	不同體積和濃度的稀硫酸
a	純鋅	30 mL 30 %	564.3
b	含雜質(zhì)的鋅	30 mL 30 %	634.7
c	純鋅	30 mL 20 %	449.3
d	純鋅	40 mL 30 %	602.8

① 比較實(shí)驗(yàn) a 和實(shí)驗(yàn) b ，可以得到的結(jié)論是________________________。

② 為了研究硫酸濃度對(duì)反應(yīng)快慢的影響，需比較實(shí)驗(yàn)_____和實(shí)驗(yàn)_____（填編號(hào)）。

③ 控制其他條件相同，需控制的條件是__________________（例舉一種條件即可）。

通過實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們明白了一個(gè)道理，物質(zhì)的純度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率有很大影響，但是不一定是純度越大反應(yīng)速率越快，有時(shí)候也會(huì)有一些特殊情況。

Answer 1

【答案】二氧化錳和氯酸鉀加熱都能生成氧氣Ⅰ將帶火星的木條放入試管中未探究它們的化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后不變節(jié)約藥品與同體積同濃度的稀硫酸反應(yīng)，含雜質(zhì)的鋅比純鋅反應(yīng)速度要快ac溫度或鋅粒形狀大小等

【解析】

（1）[提出猜想]猜想III:可以是二氧化錳和氯酸鉀加熱都能生成氧氣；

[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證]第一組同學(xué)取一定質(zhì)量的二氧化錳，在250℃條件下加熱一段時(shí)間，冷卻后測(cè)得二氧化錳的質(zhì)量不變，說明二氧化錳不能生成氧氣，則猜想Ⅰ錯(cuò)誤；第二組同學(xué)取錳酸鉀在250℃條件下加熱，沒有用測(cè)定質(zhì)量的方法得出了猜想II正確的結(jié)論，采用的實(shí)驗(yàn)方法是將帶火星的木條放入試管中；

（2）催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不變，故小紅認(rèn)為不正確，是因?yàn)槲刺骄克鼈兊幕瘜W(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后不變；白色點(diǎn)滴板作為反應(yīng)容器，可以節(jié)約藥品；

（3）①比較實(shí)驗(yàn)a和實(shí)驗(yàn)b，可以看出，與同體積同濃度的稀硫酸反應(yīng)，含雜質(zhì)的鋅比純鋅反應(yīng)速度要快；

②為了研究硫酸濃度對(duì)反應(yīng)快慢的影響，可以比較實(shí)驗(yàn)a和實(shí)驗(yàn)c；

③控制其他條件相同，需要控制溫度或鋅粒形狀大小等。