化学实验-反应条件控制的设计【精选】

反应条件控制的设计高考一轮复习化学实验-----实验比较法考试说明认识条件控制在化学反应研究中的意义，初步掌握控制条件的方法课题1硫代硫酸钠与酸反应速率的影响因素P44课题2催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响P48反应中产生气体的快慢（量气法）溶液出现浑浊的快慢问题：反应过程中哪些现象能表明反应速率的快慢？回归课本课题1硫代硫酸钠与酸反应速率的影响因素基本原理：S2O32—+2H+=S↓+SO2↑+H2O现象：乳白色或淡黄色浑浊溶液出现浑浊的快慢与上述反应速率的大小直接相关测定溶液达到同等浑浊程度所需的时间探究反应速率的影响因素如何测量该化学反应速率的快慢？探究1某小组用Na2S2O3与酸反应，研究影响反应速率的因素，请帮他们完成实验报告1、实验原理：2、下表是某同学的实验记录表组号温度℃参加反应的物质Na2S2O3H2SO4蒸馏水体积/ml体积/ml浓度/mol·L—1体积/ml浓度/mol·L—1A10100.1100.10B1050.1100.15C1050.2100.25D3050.1100.15E30100.250.25S2O32—+2H+=S↓+SO2↑+H2O组号温度℃参加反应的物质Na2S2O3H2SO4蒸馏水体积/ml体积/ml浓度/mol·L—1体积/ml浓度/mol·L—1A10100.1100.10B1050.1100.15C1050.2100.25D3050.1100.15E30100.250.25(1)该同学在实验中主要采用的方法是(2)实验A、B的研究目的是(3)实验A、C的研究目的是实验比较法研究Na2S2O3浓度对相关反应速率的影响研究H2SO4浓度对相关反应速率的影响组号温度℃参加反应的物质Na2S2O3H2SO4蒸馏水体积/ml体积/ml浓度/mol·L—1体积/ml浓度/mol·L—1A10100.1100.10B1050.1100.15C1050.2100.25D3050.1100.15E30100.250.25(4)实验B、D的研究目的是(5)你认为该同学设计这组实验的目的是研究温度对相关反应速率的影响研究温度、浓度对Na2S2O3和H2SO4反应速率的影响直击高考（2007海南17）下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据：实验序号金属质量/g金属状态C(H2SO4)/mol·L-1V(H2SO4)/mL溶液温度/℃金属消失的时间/s反应前反应后10.10丝0.550203450020.10粉末0.55020355030.10丝0.750203625040.10丝0.850203520050.10粉末0.85020362560.10丝1.050203512570.10丝1.05035505080.10丝1.150203410090.10丝1.150304440分析上述数据，回答下列问题：（1）实验4和5表明，对反应速率有影响，反应速率越快，能表明同一规律的实验还有（填实验序号）；固体反应物的表面积表面积越大1和2直击高考（2007海南17）下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据：实验序号金属质量/g金属状态C(H2SO4)/mol·L-1V(H2SO4)/mL溶液温度/℃金属消失的时间/s反应前反应后10.10丝0.550203450020.10粉末0.55020355030.10丝0.750203625040.10丝0.850203520050.10粉末0.85020362560.10丝1.050203512570.10丝1.05035505080.10丝1.150203410090.10丝1.150304440分析上述数据，回答下列问题：（2）仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有（填实验序号）；1、3、4、6、8或2、5直击高考（2007海南17）下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据：实验序号金属质量/g金属状态C(H2SO4)/mol·L-1V(H2SO4)/mL溶液温度/℃金属消失的时间/s反应前反应后10.10丝0.550203450020.10粉末0.55020355030.10丝0.750203625040.10丝0.850203520050.10粉末0.85020362560.10丝1.050203512570.10丝1.05035505080.10丝1.150203410090.10丝1.150304440分析上述数据，回答下列问题：（3）本实验中影响反应速率的其他因素还有，其实验序号是。6和7或8和9反应温度直击高考（2007海南17）下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据：实验序号金属质量/g金属状态C(H2SO4)/mol·L-1V(H2SO4)/mL溶液温度/℃金属消失的时间/s反应前反应后10.10丝0.550203450020.10粉末0.55020355030.10丝0.750203625040.10丝0.850203520050.10粉末0.85020362560.10丝1.050203512570.10丝1.05035505080.10丝1.150203410090.10丝1.150304440分析上述数据，回答下列问题：（4）实验中的所有反应，反应前后溶液的温度变化值（约15℃）相近，推测其原因：因为所有反应中，金属质量和硫酸溶液体积均相等，且硫酸过量，产生热量相等，所以溶液温度变化值相近回归课本课题2催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响过氧化氢的性质不稳定，易分解。受热、见光、遇到碱性溶液等都可以使H2O2分解速率加速，MnO2、Fe2O3、CuO等大多数金属氧化物都可以作为分解的催化剂，FeCl3、CuCl2等盐也可以作为分解的催化剂请帮忙设计某研究小组想研究不同条件对H2O2分解反应速率的影响，你是其中的一位主要成员，该如何设计实验方案？你认为影响H2O2的分解反应有哪些可能因素？提示：市售双氧水（30%）可按实验需要稀释仪器：托盘天平、药匙、锥形瓶、双孔橡胶塞、导管、橡胶管、水槽、量筒、计时器、分液漏斗、螺旋夹试剂：6%H2O2、MnO2、CuO、蒸馏水、其他催化剂比较不同催化剂作用下H2O2分解产生氧气的体积催化剂(0.1g)MnO2CuO其他催化剂结论前15s产生氧气的量（ml）前30s产生氧气的量（ml）前45s产生氧气的量（ml）前60s产生氧气的量（ml）解决问题在一次学生实验中，学生用铝片分别跟稀盐酸、稀硫酸反应，发现铝片跟稀盐酸反应的现象非常明显，而跟稀硫酸却几乎不反应。这和教科书上的内容“铝能跟稀盐酸或稀硫酸起反应生成氢气”不一致，是什么原因呢？是试剂出了问题吗？为了寻找原因，某学生在教师的指导下重新用分析纯浓度浓盐酸和浓硫酸配制了一定浓度的溶液，然后加入0.1×10×25mm、纯度≥99.5%的铝片以验证是否确实存在上述现象，实验结果如下表所示。反应进程现象酸1min2min5min15min20min3mol·L—1HCl少量气泡较多气泡大量气泡反应剧烈铝片耗尽1.5mol·L—1H2SO4均无明显现象（无气泡）3mol·L—1H2SO4均无明显现象（无气泡）无论是用1.5mol·L—1还是3mol·L—1H2SO4，均无明显反应现象。其结论还是与教材的叙述不相符合。反应进程现象酸1min2min5min15min20min3mol·L—1HCl少量气泡较多气泡大量气泡反应剧烈铝片耗尽1.5mol·L—1H2SO4均无明显现象（无气泡）3mol·L—1H2SO4均无明显现象（无气泡）(1)为了探究“铝跟稀盐酸、稀硫酸反应的差异原因”，请提两种假设：(2)为了论证你的假设，请设计对应的实验方案（探究过程）(实验室提供：铝片、3mol·L—1H2SO4、3mol·L—1HCl，其他试剂可以自选，在设计过程中要注意试剂的用量)(1)为了探究“铝跟稀盐酸、稀硫酸反应的差异原因”，请提两种假设：(2)为了论证你的假设，请设计对应的实验方案（探究过程）假设一：Cl—能促进金属铝跟H+反应；假设二：SO42—对H+与铝的反应起阻碍作用可加入NaCl、Na2SO4等其他含Cl—、SO42—离子的中性盐来进行验证。组别各组5ml酸添加试剂预期反应现象A3mol·L—1H2SO4加入0.5gNaCl晶体（约0.01mol）B3mol·L—1H2SO4加入1.4gNa2SO4晶体（约0.01mol）C3mol·L—1H2SO4不加任何试剂（对比）D3mol·L—1HCl加入1.4gNa2SO4晶体（约0.01mol）E3mol·L—1HCl加入0.5gNaCl晶体（约0.01mol）F3mol·L—1HCl不加任何试剂（对比）谢谢大家！