1、实验探究题专题七实验探究题类型一 影响因素的探究1. 物质在溶解时速率会受到哪些因素的影响?以硫酸铜晶体为例进行如下探究。【提出假设】假设一:温度因素,温度越高,硫酸铜晶体溶解速率越快;假设二:搅拌因素,搅拌能加大硫酸铜晶体溶解速率;假设三:颗粒大小因素, _。【进行实验】设计实验验证假设实验操作实验现象实验结论在2个大小相同的烧杯中,分别注入温度相同的100 mL水,再同时向烧杯中各加入一药匙颗粒大小相同的硫酸铜晶体,用玻璃棒搅拌其中一个烧杯在搅拌的情况下,硫酸铜晶体溶解得_(填“快”或“慢”)假设二正确【反思评价】(1)在上述因素中,能改变物质溶解度影响溶解速率的因素是_。(2)用分子观点
2、解释温度的影响_。(3)有些实验如蒸发实验中,搅拌的目的是_。(4)要使试管里的固体加速溶解,常采用的方法是_。2. 实验室中常用分解过氧化氢来简便快速的制备氧气,化学小组为进一步探究外界条件对过氧化氢分解速率的影响,并进行了氧气性质实验。【查阅资料】有些水果、蔬菜对过氧化氢的分解有催化作用。【实验探究1】探究苹果和土豆对过氧化氢分解是否有催化作用及催化效果:各量取6 mL 5%的过氧化氢溶液,分别倒入1、2、3号三支试管中,取大小、形状基本相同的苹果块和土豆块,分别放入2、3号试管中,并把带火星的木条分别同时伸入三支试管口内,观察现象并记录如下:试管编号123材料名称无苹果土豆实验现象反应速
3、率很慢稍快较快产生气泡很少比1中多较多复燃情况不复燃复燃很快复燃实验结论_【实验探究2】探究浓度对过氧化氢分解速率的影响:取10 mL 30%的过氧化氢溶液三份,将其中两份分别稀释为不同浓度的溶液,同时测定收集到100 mL氧气所用的时间,(其他实验条件均相同)记录如下:实验编号123过氧化氢溶液浓度5%15%30%所用时间(秒)205253实验结论_【实验探究3】用上述收集的氧气与不同物质进行反应,其中有一固体能在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,生成刺激性气味的气体,该反应的化学方程式为:_。另一固体能与氧气发生反应,生成致密的氧化薄膜,保护内部的金属不被腐蚀,则该固体为_,它与氧气发生反
4、应的化学方程式为_。3. (15内江)某学习小组在完成教材“实验探究92比较不同金属与酸反应的剧烈程度”时发现,铝片与稀盐酸反应比与稀硫酸反应明显剧烈得多。(1)铝与稀盐酸反应的化学方程式为_。(2)【提出问题】是否因为酸组成不同或反应条件不同,从而导致反应剧烈程度明显不同呢?【查阅资料】参加反应的物质的性质越活泼,反应越剧烈。温度越高、反应物浓度越大、反应物间接触面积越大,反应越剧烈。稀盐酸由H、Cl和H2O组成,稀硫酸由H、SO和H2O组成。【实验探究】在常温下,取两片质量、形状相同的铝片(均去掉氧化膜),分别加入到盛有体积相同、pH相同的稀硫酸和稀盐酸的两支大小相同的试管中,铝片在稀盐酸
5、中反应比在稀硫酸中反应明显剧烈。【猜想与假设】出现上述现象的可能原因是:假设SO对铝与酸的反应有抑制作用。假设_。【实验验证】设计实验对上述假设进行验证:向上述稀盐酸中加入少量_等可溶性硫酸盐,如果反应变缓,则假设成立。向上述稀硫酸中加入少量氯化钠等可溶性氯化物,如果反应更剧烈,则假设成立。【分析与应用】(1)稀盐酸、稀硫酸能与铝反应的原因是它们的溶液中都含有_;反应剧烈程度明显不同,是因为含有的阴离子不同。(2)如果上述假设都成立,要使上述稀硫酸与铝反应的剧烈程度加大,可以采取的措施有:加入可溶性氯化物,_,_,将铝片改换成铝丝。4. (15眉山)某化学兴趣小组进行铁生锈的实验探究活动。 【
6、探究一】铁生锈的条件(1)该兴趣小组将洁净无锈的铁钉分别置于如图所示装置中,经过一段时间观察,_(填装置序号)装置中出现了明显的锈迹。他们的结论:铁生锈是因为铁与空气中的_等发生了化学反应。(2)甲同学提出了疑问:空气中的氮气、二氧化碳没有参与铁的生锈过程吗?请设计实验为甲同学释疑。_,观察并记录现象即可证明。【探究二】影响铁生锈速率快慢的因素乙同学说:妈妈常说菜刀沾有盐水生锈更快。这种说法对吗?同学们广泛查阅资料。资料一:导电性强的溶液都可加速铁的生锈。资料二:海上航行的轮船在与海水接触的部分镶嵌一锌块,能有效降低钢材被腐蚀的速率。(3)将上述A装置中的蒸馏水改为下列液体中的_,可使铁生锈的
7、速率加快。a. 硫酸钠溶液b. 无水乙醇c. 蔗糖溶液(4)一些铁制品表面覆盖了某些涂层。不同的涂层被破坏后,铁生锈的速率不同。你认为下列_涂层破坏后,铁生锈的速率较快。a. 镀锌铁 b. 镀锡铁(5)一些建筑的大门刷上了一层银白色的金属,你认为该金属可能是_。a. 银粉 b. 铜粉 c. 镁粉【交流与思考】(6)写出一种防止铁生锈的方法_。5. (12安徽)实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气,写出反应的化学方程式_。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MnO2、CuO外,Fe2O3也可以作KClO3分解的催化剂。【完成实验】按下
8、表进行实验,并测定分解温度(分解温度越低,催化效果越好)。实验编号实验药品分解温度()KClO3580KClO3、MnO2(质量比11)350KClO3、CuO(质量比11)370KClO3、Fe2O3(质量比11)390【分析数据、得出结论】(1)由实验_与实验对比,证明猜想合理。(2)实验所用的三种金属氧化物,催化效果最好的是_。【反思】(1)若要证明Fe2O3是该反应的催化剂,还要验证它在化学反应前后的质量和_不变。(2)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_。(3)同种催化剂,还有哪些因素可能影响催化效果,请你再探究(探究一种因素即可)。注意:若答对本小题奖励4
9、分,试卷总分不超过60分。_。6. (15安庆市二十校联考)化学兴趣小组的同学对“影响金属与盐酸反应的剧烈程度的因素”进行了探究。【提出问题】金属与盐酸反应的剧烈程度受哪些因素的影响?【做出猜想】a.可能与金属本身的性质有关。b可能与盐酸的浓度有关。【设计探究】实验所用的金属均已用砂纸打磨。实验(1)为探究猜想a,小明同学分别在两支试管中放入相同质量的镁片和铁片,然后分别加入相同浓度和质量的稀盐酸,观察到放镁片的试管中立即产生大量气泡,放铁片的试管中只产生少量气泡,写出镁与盐酸反应的化学方程式_。从实验现象可以判断:金属活动性Mg_ Fe(选填“”、“”或“”)。得出结论:_。实验(2)为探究
10、猜想b,小组同学设计如图装置进行实验,其中注射器的作用是_。所用药品、实验数据如下表:实验编号选用金属(均取2 g)盐酸浓度(均取50 mL)每30秒产生气体的体积/mL030秒3060秒6090秒90120秒120150秒前150秒共收集气体镁片10%2.916.911.99.27.648.5镁片5%1.68.45.94.83.724.4得出结论:金属与盐酸发生反应的剧烈程度与盐酸的浓度有关,其关系是_。【反思评价】本题奖励4分,化学试卷总分不超过60分。根据表中实验数据分析,请描述镁与盐酸发生反应快慢的变化情况并解释原因 _。通过以上探究,你认为金属与盐酸反应的剧烈程度还可能受哪些因素影响,设计实验验证。(写出一种即可)_ _。7. 甲、乙两化学兴趣小组用如图所示的实验装置,通过测定产生相同体积氧气所用时间的长短来探究影响H2O2分解速率的因素。第7题图1(1)甲组,按如下设计的方案实验,请完成下表。实验编号实验目的温度催化剂浓度探究_对H2O2分解速率的影响250.2 g MnO210 mL 4%H2O2250.2 g MnO210 mL 8%H2O2(2)乙组:按如下设计的方案实验,请完成下表。实验编号实验目的温度催化剂浓度实验时溶液酸碱度探究_对H2O2分解速率的影响
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