题型:实验探究题 题类:常考题 难易度:普通
安徽省合肥市瑶海区2018-2019学年九年级上学期化学第一次月考试卷
某课外小组同学通过查阅资料发现,动物肝脏中的过氧化氢酶能催化过氧化氢分解,酶的活性受温度影响,在一定温度范围内,随着温度的升高,酶的活性增强超过最适温度后,随着温度的升高,酶的活性下降;FeCl3也能催化过氧化氢分解,为比较过氧化氢酶和FeCl3催化效率的高低,该同学在28℃环境下进行了如下探究:
(提出问题)过氧化氢酶和FeCl3催化效率哪个更高?
(实验材料)适宜浓度的FeCl3溶液,适宜浓度的新鲜猪肝研磨液(含有过氧化氢酶),适宜浓度的过氧化氢溶液等。
(实验步骤)①取2支洁净的试管,编号为1、2,并各注入3mL适宜浓度的过氧化氢溶液;
②向1号试管内滴入2滴适宜浓度的FeCl3溶液,向2号试管内;
③若用排水法收集产生的氧气,通过测量准确比较二者催化效果。(答一种即可)
(拓展延仲)在以上探究的基础上,该同学又完成了“探究温度对猪肝研磨液和FeCl3催化效率的影响”实验。实验结果如图所示。图中代表猪肝研磨液催化效率的曲线是。判断的理由是。
附加分:
(反思)甲同学认为从上述曲线可以看出氯化铁的催化效率随温度升高而一直增大,你同不同意?(填“同意”或“不同意”)理由是:。
查阅资料发现FeCl3中实际是铁离子起催化作用,而猪肝中是过氧化氢酶起催化作用。有同学认为以上对比实验不够严谨。理由是。
实验序号 | 过氧化氢溶液浓度/% | 过氧化氢溶液质量/g | 温度/℃ | 二氧化锰用量/g | 氧气体积/mL | 反应所需时间/s |
① | 5 | 12 | 20 | 0.2 | 125 | 11 |
② | 30 | 12 | 20 | 0.2 | 125 | 2 |
③ | 30 | 12 | 40 | / | 125 | 148 |
④ | 30 | 12 | 90 | / | 125 | 82 |
编号 | 温度 | 催化剂 | 氯酸钾、二氧化锰的质量比 | 生成1升氧气所需时间/s |
实验Ⅰ | 400℃ | MnO2 | 1:1 | 153 |
实验Ⅱ | 400℃ | MnO2 | 2:1 | 240 |
小芳在实验时,误把氧化铜当作二氧化锰放入加热,结果发现也能较快产生氧气,于是进行如下探究:
猜想Ⅰ:除二氧化锰、氧化铜外,氧化铁(Fe2O3)也可以作氯酸钾分解的催化剂。
【设计实验】
按下表进行实验,并测定开始产生气体时的温度(提示:开始产生气体的温度越低,表示反应速度越快)。
实验编号 | 实验药品 | 分解温度(℃) |
① | 氯酸钾 | 580 |
② | 氯酸钾和二氧化锰(质量比1︰1) | 350 |
③ | 氯酸钾和氧化铜(质量比1︰1) | 370 |
④ | 氯酸钾和氧化铁(质量比1︰1) | 390 |
【数据和结论】
Ⅰ.【提出问题】氧化铜是否也能作过氧化氢分解的催化剂?与二氧化锰相比效果怎样?
【设计实验】以生成等体积的氧气为标准,设计如下实验(其他影响因素均忽略)。
实验序号 | 3%的过氧化氢溶液体积/mL | 其他物质质量/g | 待测数据 |
① | 20 | x | |
② | 20 | 氧化铜 0.5 | y |
③ | 20 | 二氧化锰 0.5 | z |
(1)上述实验应测量的“待测数据“是{#blank#}1{#/blank#}。
(2)若y比x的数值{#blank#}2{#/blank#},则说明氧化铜能加快过氧化氢的分解速率。
(3)将实验②反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥,若称量得到0.5g黑色粉末,再将黑色粉末放入试管中,向试管中加入适量的过氧化氢溶液,观察到{#blank#}3{#/blank#}。
【预期结论】氧化铜也能作过氧化氢分解的催化剂。
【评价设计】你认为设计实验③和实验②对比的目的是{#blank#}4{#/blank#}。
Ⅱ.探究过氧化氢溶液浓度对过氧化氢分解速率的影响。
【交流讨论】可以通过测定相同条件下不同浓度过氧化氢溶液{#blank#}5{#/blank#}来探究。
A.产生相同体积氧气的时间 B.产生氧气的质量
C.产生氧气的总体积 D.单位时间内产生氧气的体积
【实验探究】按图1装置进行实验:水浴温度控制在21℃,二氧化锰均为0.5g,过氧化氢溶液均为5mL,三颈瓶容积为250mL,恒压漏斗(漏斗的支管与三颈瓶相连)的作用是使过氧化氢溶液自行下滴。数字传感器数据绘制图像如图2、3。
【实验结论】图2说明过氧化氢溶液浓度与反应速率关系是{#blank#}6{#/blank#}。
图3说明从温度看,过氧化氢溶液浓度越高,反应越{#blank#}7{#/blank#}(填“剧烈”或“平稳”)。
试题篮