Question

【題目】興趣小組的同學們在老師的指導下進行實驗室制取氧氣的實驗。

（1）甲同學稱取一定質量的高錳酸鉀固體放入大試管中，將溫度控制在250℃加熱制取O2。實驗結束時，乙同學發現用排水法收集到的氧氣大于理論產量。針對這一現象，進行了如下探究：

[提出猜想]猜想I：反應生成的二氧化錳分解放出氧氣；猜想II：反應生成的錳酸鉀分解放出氧氣；猜想III：_________________

[實驗驗證]同學們分成兩組，分別進行下列實驗：第一組同學取一定質量的二氧化錳，在250℃條件下加熱一段時間，冷卻后測得二氧化錳的質量不變，則猜想______錯誤；第二組同學取錳酸鉀在250℃條件下加熱，沒有用測定質量的方法得出了猜想II正確的結論。該組同學選擇的實驗方法是______________。

（2）白色點滴板是帶有空穴的白色瓷板,可用作微型化學反應。在尋找新催化劑時，將一定量的紅磚粉、硫酸銅溶液……分別加入點滴板中，再分別滴入過氧化氫溶液（如圖所示），觀察到過氧化氫溶液產生氣泡的速率加快。據此現象得出結論：紅磚粉、硫酸銅溶液等也能做過氧化氫溶液的催化劑。小紅認為不正確，

理由一：未探究它們的質量在反應前后是否不變；

理由二：_______________________。

白色點滴板作為反應容器的優點有______________________

（3）通過對催化劑的實驗探究，同學們還想探究影響反應速率的其他因素。于是在老師的指導下查閱資料，資料表明：影響反應速率的其他因素還有溫度，濃度，物質的純度和固體的形狀大小等。根據查閱的資料同學們設計了實驗室用鋅與稀硫酸反應制取氫氣的實驗。反應過程中，用前 10 min 內收集的氫氣體積比較反應的快慢。控制其他條件相同，進行下表四組實驗，獲得數據如下表。

驗實號編	試劑		前 10 min 內產生的氫氣體積(mL)
	不同純度的鋅	不同體積和濃度的稀硫酸
a	純鋅	30 mL 30 %	564.3
b	含雜質的鋅	30 mL 30 %	634.7
c	純鋅	30 mL 20 %	449.3
d	純鋅	40 mL 30 %	602.8

① 比較實驗 a 和實驗 b ，可以得到的結論是________________________。

② 為了研究硫酸濃度對反應快慢的影響，需比較實驗_____和實驗_____（填編號）。

③ 控制其他條件相同，需控制的條件是__________________（例舉一種條件即可）。

通過實驗，同學們明白了一個道理，物質的純度對化學反應速率有很大影響，但是不一定是純度越大反應速率越快，有時候也會有一些特殊情況。

Answer 1

【答案】二氧化錳和氯酸鉀加熱都能生成氧氣Ⅰ將帶火星的木條放入試管中未探究它們的化學性質在化學反應前后不變節約藥品與同體積同濃度的稀硫酸反應，含雜質的鋅比純鋅反應速度要快ac溫度或鋅粒形狀大小等

【解析】

（1）[提出猜想]猜想III:可以是二氧化錳和氯酸鉀加熱都能生成氧氣；

[實驗驗證]第一組同學取一定質量的二氧化錳，在250℃條件下加熱一段時間，冷卻后測得二氧化錳的質量不變，說明二氧化錳不能生成氧氣，則猜想Ⅰ錯誤；第二組同學取錳酸鉀在250℃條件下加熱，沒有用測定質量的方法得出了猜想II正確的結論，采用的實驗方法是將帶火星的木條放入試管中；

（2）催化劑在化學反應前后的質量和化學性質都不變，故小紅認為不正確，是因為未探究它們的化學性質在化學反應前后不變；白色點滴板作為反應容器，可以節約藥品；

（3）①比較實驗a和實驗b，可以看出，與同體積同濃度的稀硫酸反應，含雜質的鋅比純鋅反應速度要快；

②為了研究硫酸濃度對反應快慢的影響，可以比較實驗a和實驗c；

③控制其他條件相同，需要控制溫度或鋅粒形狀大小等。