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专题训练(一)影响制取氧气速率因素的探究影响制取氧气速率因素的探究是近几年中考的常考点,主要在实验探究题中考查,涉及的影响因素有:①催化剂的用量与反应物用量的比。②催化剂的种类。③催化剂的颗粒大小。④反应温度。⑤反应物的浓度。类型1催化剂及催化效果的探究1.某研究小组发现,将一片土豆片放入过氧化氢溶液中,过氧化氢的分解速率加快。该小组同学进行了如下探究:【提出问题】土豆能不能作过氧化氢分解的催化剂?【作出猜想】土豆能作过氧化氢分解的催化剂。【实验验证】实验编号实验操作实验现象①向试管中加入过氧化氢溶液,然后将带火星的木条伸入试管中木条不复燃②向盛有过氧化氢溶液的试管中加入0.5g土豆,然后将带火星的木条伸入试管中产生大量的气泡,木条复燃③待②中反应结束,将试管内的剩余物进行过滤、洗涤、干燥、称量称得固体质量为0.5g④将③中所得固体放入试管中,重新加入过氧化氢溶液,然后将带火星的木条伸入试管中产生大量的气泡,木条复燃【分析现象、得出结论】(1)实验③证明土豆在反应前后质量没有发生变化;实验④证明土豆在反应前后化学性质没有发生变化。【结论】土豆可以作过氧化氢分解的催化剂。(2)写出土豆催化过氧化氢分解的文字表达式:过氧化氢水+氧气。【拓展实验】(3)该研究小组又做了比较土豆与二氧化锰的催化效果的实验(如图所示)。实验时均以生成25mL气体为准,其他可能影响实验的因素均忽略不计。相关数据如下表:实验编号3%过氧化氢溶液的体积其他物质的质量待测数据Ⅰ20mL新鲜土豆片0.5gaⅡ20mL二氧化锰0.5gb①用量筒收集气体的优点:便于观察收集到的气体的体积。②该实验还需控制的量有:土豆和二氧化锰颗粒的大小(合理即可)(写一种)。③上述实验中的“待测数据”指收集25mL气体所需的时间;实验的结果表明二氧化锰的催化效果更好,则ab(填“”“”或“=”)。类型2影响制取氧气速率的因素2.研究小组的同学在老师的带领下探究影响过氧化氢分解制取氧气速率的因素,做了5组实验,具体实验数据如下表,请你一同参与他们的探究,并回答下列问题。实验编号过氧化氢溶液的质量分数/%过氧化氢溶液的用量/mL催化剂(二氧化锰)的用量/g反应温度/℃收集气体体积/mL所需时间/s①2050.185203.8②1520.220202.8③520.220207.4④2050.1552010.5⑤1520.1202021.6【提出问题】影响过氧化氢分解制取氧气速率的因素有哪些?【猜想与假设】组内3位同学分别作出猜想,根据表格内容,请你完成丙同学的猜想。甲同学的猜想:与过氧化氢溶液的质量分数有关;乙同学的猜想:与反应温度有关;丙同学的猜想:与催化剂的用量有关。【实验与结论】(1)请写出该实验涉及反应的文字表达式:过氧化氢水+氧气。(2)②③组(填序号,下同)实验证明甲同学的观点是正确的,①④组实验证明乙同学的观点是正确的。(3)根据表中数据可得出温度对分解过氧化氢制取氧气速率的影响是其他条件相同时,温度越高,过氧化氢分解速率越快。【拓展探究】请你再设计一个方案,进一步探究其他影响过氧化氢分解制取氧气速率的因素。猜想实验步骤实验现象实验结论分解过氧化氢制取氧气的速率与催化剂的颗粒大小有关取2支相同的试管,各加入10mL5%的过氧化氢溶液,同时加入0.1g颗粒大小不同的二氧化锰,记录收集相同体积氧气所需时间加入颗粒小的二氧化锰的试管收集一定体积氧气所需时间更短其他条件相同时,催化剂的颗粒越小,过氧化氢分解的速率越快(其他合理答案均可,如催化剂的纯度等)