2019-2020年中考化學(xué)考點拓展 影響因素的探究.doc

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2019-2020年中考化學(xué)考點拓展 影響因素的探究 1．（7分）某化學(xué)興趣小組在做鋅和稀鹽酸反應(yīng)的實驗中，發(fā)現(xiàn)隨著反應(yīng)的進行，產(chǎn)生氣體的速度逐漸加快，一段時間后逐漸減慢，最后停止產(chǎn)生氣體。在反應(yīng)過程中，溶液的溫度也先隨之升高，最后下降到室溫。 【提出問題】鋅與稀鹽酸反應(yīng)的快慢受哪些因素的影響呢？ 【猜想與假設(shè)】a.可能與鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān)；b.可能與溫度有關(guān)。 【設(shè)計并實驗】該學(xué)習(xí)小組設(shè)計了如圖1的實驗（所取0.5 g鋅的形狀相同）： 實驗① 實驗② 實驗③ 圖1 圖2 第1題圖 （1）寫出稀硫酸與鋅反應(yīng)的化學(xué)方程式 。 （2）小兵用圖2裝置收集并測量氫氣的體積，其中量筒的作用是 ，氫氣應(yīng)從 （填“e”、“f”或“g”）管通入。 【收集證據(jù)】（3）要比較不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鹽酸對反應(yīng)快慢的影響，應(yīng)選擇的實驗編號是 。在1分鐘內(nèi)收集氫氣的體積數(shù)據(jù)如下： 實驗編號 實驗① 實驗② 實驗③ 氫氣的體積 3.1 mL 5.3 mL 6.2 mL 【得出結(jié)論】（4）結(jié)論是 。 【評價與反思】（5）鋅與硫酸反應(yīng)的快慢的變化的原因 。 [ 注意：若答對第（6）小題獎勵4分，化學(xué)試卷總分不超過60分。] （6）影響鋅與硫酸反應(yīng)的快慢可能還有 ，請設(shè)計實驗證明 。 【答案】【設(shè)計并實驗】（1）Zn+H2SO4 ═ ZnSO4+H2↑（2分） （2）根據(jù)進入量筒中水的體積，判斷生成氫氣的體積（1分） f（1分） 【收集證據(jù)】（3）①②（1分） 【得出結(jié)論】（4）鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，反應(yīng)速率越快；溫度越高，反應(yīng)速率越快（1分） 【評價與反思】（5）隨著反應(yīng)的進行，反應(yīng)放出的熱量使反應(yīng)速度加快，隨著硫酸被消耗，硫酸溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)變小，速度逐漸減慢（2分） [ 注意：若答對第（6）小題獎勵4分，化學(xué)試卷總分不超過60分。] （6）鋅粒的表面積（2分） 取質(zhì)量相等但形狀不同的鋅粒分別放入兩只試管中，然后分別加入溫度、體積和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀鹽酸，測量收集等體積的氫氣所需要的時間（只要考生有控制變量的意識即可）（2分） 【解析】（1）稀硫酸與鋅反應(yīng)的化學(xué)方程式為Zn+H2SO4 ═ ZnSO4+H2↑。（2）根據(jù)題目用圖2裝置收集并測量氫氣的體積，氫氣是氣體，不能直接在測量筒內(nèi)量體積，所以測量排開水的體積就知道氫氣的體積，要將集氣瓶中的水全部排完，排水管應(yīng)伸入集氣瓶的底部，進氣管剛露出橡皮塞，所以氫氣從f通入。（3）要比較不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鹽酸對反應(yīng)快慢的影響，變量只有鹽酸的濃度，其它的量都要相同，所以選擇①②；通過上述三個實驗，結(jié)合實驗數(shù)據(jù)，分成兩組對比得出鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，反應(yīng)速率越快；溫度越高，反應(yīng)速率越快。（5）結(jié)合結(jié)論，不難得出隨著反應(yīng)的進行，反應(yīng)放出的熱量使反應(yīng)速度加快，隨著硫酸被消耗，硫酸溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)變小，速度逐漸減慢。（6）在題目設(shè)計的實驗中取的0.5 g鋅的形狀相同，意味著鋅的表面積相同，所以猜想到鋅粒的表面也會影響反應(yīng)速率。 2．（7分）某科學(xué)興趣小組的同學(xué)在學(xué)習(xí)用過氧化氫溶液制取氧氣的過程中，進行了以下實驗，請你參與探究： 【探究課題】二氧化錳催化過氧化氫分解的探究。 【提出問題】…… 【設(shè)計實驗方案】 （1） 選擇裝置并檢查氣密性。 （2） 稱取0.1 g二氧化錳加入容器中。 （3） 量取50 mL溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的過氧化氫溶液加入容器中，記錄一定時間內(nèi)收集到的氣體體積。 （4） 改變二氧化錳的質(zhì)量，重復(fù)上述實驗，記錄數(shù)據(jù)如下： 時間/s 生成氧氣的體積/mL 0.1 gMnO2 0.2 gMnO2 0.3 gMnO2 0.4 gMnO2 40 49 61 75 86 80 77 87 90 92 120 89 92 92 92 160 92 92 92 92 ①本實驗探究的問題是 。 ②二氧化錳催化過氧化氫分解的化學(xué)方程式 。 ③實驗中除量筒外，還需要用到的測量儀器有： 。 ④為完成本實驗，應(yīng)選擇下圖氣體發(fā)生裝置和收集裝置中的組合是 （填序號）。 第2題圖 【實驗結(jié)論】 。 【實驗拓展】查閱資料得知氧化銅、硫酸銅、豬肝、馬鈴薯等也可以做過氧化氫溶液分解的催化劑。下列有關(guān)催化劑的說法中正確的是 。 A．二氧化錳只能作為過氧化氫溶液分解的催化劑 B．同一個化學(xué)反應(yīng)可以有多種催化劑 C．催化劑只能加快化學(xué)反應(yīng)的速率 D．用作催化劑的物質(zhì)不可能是其他反應(yīng)的反應(yīng)物或生成物 E．酶是一種重要的生物催化劑，它屬于糖類 [ 注意：若答對下面題目獎勵4分，化學(xué)試卷總分不超過60分。] 【實驗反思】過氧化氫生成氧氣的快慢還與哪些因素有關(guān)？請你幫助他們繼續(xù)探究（只要求提出假設(shè)和實驗方案）。 【假設(shè)】 。 【實驗方案】 。 【答案】【設(shè)計實驗方案】（4）①二氧化錳的質(zhì)量對過氧化氫溶液分解速率大小是否有影響（合理即可）（1分） ②2H2O2 2H2O+O2↑（2分） ③天平、秒表（1分） ④BE（1分） 【實驗結(jié)論】一定時間內(nèi)，二氧化錳的質(zhì)量越大，過氧化氫分解的速率越快（1分） 【實驗拓展】B（1分） [ 注意：若答對下面題目獎勵4分，化學(xué)試卷總分不超過60分。] 【假設(shè)】過氧化氫溶液的濃度能夠影響反應(yīng)的速率（2分） 【實驗方案】在溫度、相同質(zhì)量的相同催化劑的條件下，采用等質(zhì)量但不同的濃度的過氧化氫溶液來進行實驗，然后測量收集相同體積的氣體所需的時間（2分） 【解析】【設(shè)計實驗方案】通過表格實驗數(shù)據(jù)分析可知該實驗探究的問題是二氧化錳的質(zhì)量對過氧化氫溶液分解速率大小的影響；本實驗是記錄一定時間內(nèi)收集到的氧氣體積，實驗中除量筒外，還需要用到的測量儀器有天平、秒表；實驗室分解過氧化氫制氧氣的發(fā)生裝置類型是固體不加熱型，此實驗采用排水法收集氧氣，故選擇的裝置是BE。【實驗結(jié)論】由實驗數(shù)據(jù)分析可知，一定時間內(nèi)，二氧化錳的質(zhì)量越大，過氧化氫分解的速率越快?！緦嶒炌卣埂慷趸i不只能作為過氧化氫溶液分解的催化劑，還可以作為其他反應(yīng)的催化劑，故A錯誤；根據(jù)題目的信息可知同一個化學(xué)反應(yīng)可以有多種催化劑，故B正確；催化劑不只是加快化學(xué)反應(yīng)的速率，還能減慢化學(xué)反應(yīng)的速率，故C錯誤；用作催化劑的物質(zhì)可能是其他反應(yīng)的反應(yīng)物或生成物，例如二氧化錳是高錳酸鉀受熱分解制氧氣的生成物，故D錯誤；酶是一種重要的生物催化劑，它不屬于糖類，故E錯誤。【實驗反思】影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素：①溫度；②針對固體反應(yīng)物：固體顆粒大小（或接觸面積）、固體物質(zhì)的純度；③針對溶液：主要是溶液的濃度（即溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)）；④針對氣體物質(zhì)：壓強；⑤催化劑：催化劑種類、質(zhì)量、顆粒大??；在設(shè)計實驗時要注意控制變量法的應(yīng)用。