最新控制变量法探究影响反应速率的因素初三Word格式.docx
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④
30
35
2
49.21
⑤
50
1.76
A．分析①②两组数据可知，化学反应速率与反应物的浓度有关
B．分析②③两组数据可知，化学反应速率与催化剂的种类有关
C．分析③④两组数据可知，化学反应速率与反应物的用量有关
D．分析④⑤两组数据可知，化学反应速率与反应的温度关
5．为了探究”影响双氧水制氧气的速率”的因素，某学习小组设计了下列实验，下列说法正确的是（ ）
实验①
实验②
实验③
A．对比实验②和③，可研究双氧水的质量分数对反应速率的影响
B．对比实验①和②，可研究双氧水的质量分数对反应速率的影响
C．对比实验②和③，可研究催化剂的种类对反应速率的影响
D．对比实验①和②，可研究催化剂的种类对反应速率的影响
6．为了探究影响锌与盐酸反应剧烈程度的因素，某学习小组设计了如图实验．下列说法不正确的是（ ）
A．对比实验①和②，可研究盐酸的溶质质量分数对反应剧烈程度的影响
B．对比实验①和③，可研究温度对反应剧烈程度的影响
C．对比实验②和③，可研究盐酸的溶质质量分数对反应剧烈程度的影响
D．此实验运用了控制变量法与对比实验法
7．某研究小组探究影响化学反应快慢的一些因素的相关数据如下：
实验
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
产生氧气体积/mL
反应所需时间/s
12
0.2
125
11
40
148
90
82
下列说法错误的是（ ）
A．该小组所用的探究方法是控制变量法
B．通过实验①和②对比可知，反应物浓度越大，反应越快
C．通过对比实验③和④可知，反应温度越高，反应越快，温度越低，反应越慢
D．由上述实验可知，实验室用过氧化氢制取氧气的最合适的条件是“20℃时30%过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰”
8．控制变量法是化学实验常用的方法，下列实验设计不合理的是（ ）
A．在相同的烧杯中分别加入等体积的凉水和热水，分别同时滴加一滴红墨水，探究温度对分子运动速率的影响
B．用等体积、等浓度的双氧水，分别和不同质量的二氧化锰混合，探究催化剂用量对反应速率的影响
C．用两个相同的塑料瓶各收集一瓶氧气和二氧化碳，分别注入等量的水拧紧震荡，探究二者的溶解性强弱
D．取等体积不同地区的两种天然水，分别加入不同体积的两种肥皂水振荡，观察产生泡沫的多少，比较两种水的硬度大小
9．溶液的浓度可用溶质的质量占全部溶液质量的百分率来表示，叫质量百分浓度，用符号%表示．例如，25%的葡萄糖注射液就是指100克注射液中含葡萄糖25克．下表是研究性学习小组研究影响过氧化氢（H2O2）分解速率的因素时采集的一组数据：
用10mLH2O2水溶液制取150mL氧气所需的时间（秒）
浓度
反应条件
30%H2O2
15%H2O2
10%H2O2
5%H2O2
无催化剂、不加热
反应极慢
无催化剂、加热
360秒
480秒
540秒
720秒
MnO2催化剂、加热
10秒
25秒
60秒
120秒
关于上述实验有下列几种说法，其中说法正确的是（ ）
①催化剂加快了反应速率
②浓度不是影响反应速率的因素
③此实验研究了四个影响反应速率的因素
④浓度越小，反应速率越慢
⑤浓度越大，反应速率越慢．
A．①④B．①②C．①③⑤D．①③④
二．实验探究题（共5小题）
10．探究过氧化氢分解的影响因素．
（1）王老师使用压强传感器等设备，检测不同温度下过氧化氢分解时气体压强如图所示的压强﹣时间的曲线变化．由此可知，其它条件一定时．温度越高，过氧化氢的分解速率 （填“越快”、“越慢”或“不变”）；
（2）请你设计实验方案，探究浓度对过氧化氢分解速率的影响（写出简要的实验步骤） ．
11．小金为了探究温度对H2O2分解反应速率的影响，借助如图所示实验装置（夹持装置略去），进行了两次实验，两次实验的部分设计如表所示：
实验1
实验2
MnO2的质量/克
0.5
5%的H2O2的体积/毫升
40
待填
水浴温度/℃
20
80
（1）实验2中应加入5%H2O2 毫升；
（2）在两次实验中，可通过 来比较H2O2分解反应速率的大小；
（3）实验2中水浴温度控制在80℃时，测定的反应速率会比真实值偏大，其原因除锥形瓶内气体受热膨胀外，还有 ；
（4）实验结束后若要将MnO2从混合物汇总分离出来，可采取的方法是 ．
12．某研究小组对过氧化氢溶液制取氧气进行如下探究
实验一氧气制取和性质实验
（1）现有如图1装置
二、大学生DIY手工艺制品消费分析①实验室用过氧化氢溶液制氧气的化学方程式为 ，应选择的发生装置和收集装置分别是 （填标号，下同）和 。
PS:
消费者分析②检查B装置气密性的操作是 。
③用收集的氧气进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验，观察到的现象是 ，反应的化学方程式为 。
实验二探究H2O2质量分数、溶液pH、温度对反应速率的影响
（2）设计如下表实验方案：
实验序号
300元以下□300～400元□400～500□500元以上□H2O2质量分数/%
（4）信息技术优势pH
（二）创业弱势分析每分钟气泡数
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6
3
a
b
①实验1～3的实验目的是 。
②a= ；
b= 。
实验二探究制取氧气的适宜催化剂
（3）实验方案如下：
I．用MnO2、CuO、Fe2O3、Cr2O3四种催化剂分别与海藻酸钠溶液混合，滴入氯化钙溶液制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球，备用。
II．取30粒含MnO2的海藻酸钠微球，采用图2装置进行实验。
改用其他三种微球，分别重复上述实验，得到图3的锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。
①每次实验时，海藻酸钠微球数应相同的原因 。
②用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验，60s时压强瞬间回落，其原因是 。
③从实验曲线看，催化效果较好、反应温和的催化剂是 。
13．下列是实验室制取气体常用的部分装置．
（1）同学们为了探究影响实验室制取二氧化碳气体的因素，进行了以下四组实验：
药品/实验编号
甲
乙
丙
丁
大理石
mg，块状
mg，粉末状
盐酸（过量）
vmL，稀盐酸
vmL，浓盐酸
①写出上述反应的化学方程式 ，此反应属于的基本反应类型是 ，
原来收集二氧化碳气体的装置是 （填写字母）．
②若探究盐酸的浓度对上述反应的影响，可选择实验甲与 （选填实验编号）进行对照．
（2）小丽同学选用A装置加热高锰酸钾制取氧气时发现试管固定的太高，应调节图中的旋钮 （选填“①”、“②”、“③”）．
（3）通过比较，归纳实验室制取二氧化碳和氧气的实验，总结实验室制取气体选择装置时的一般思路．
选择气体发生装置的依据
选择气体收集装置的依据
14．某化学探究小组为研究石灰石与稀盐酸反应快慢的因素，于是进行了以下探究：
（1）小明设计的实验方案：
取从不同地点取来的石灰石放入等体积不同浓度的稀盐酸中，观察反应的现象．写出石灰石与稀盐酸反应的化学方程式 ．班级同学对小明设计的实验方案提出质疑，原因是 ．
【提出猜想】猜想1：
可能温度有关；
猜想2：
可能与石灰石颗粒大小有关．
【设计并实验】
小明按照如图实验装置进行实验，并比较20s收集二氧化碳的体积：
实验编号
温度（℃）
石灰石（1g）颗粒大小
稀盐酸浓度（%）
20s收集二氧化碳的体积（mL）
粉状
10%
56
块状
32
89
57
（2）实验装置还要增加一个 （填写仪器名称）；
（3）实验中小明通过排出集气瓶中的水来测出二氧化碳的体积，为了减少二氧化碳溶解在水中，还应该在水中倒入少量 ．
【得出结论】
（4）通过实验中①②对比，得出的结论是 ；
若比较温度对该反应的影响，可以通过实验 （写实验编号）对比．
【交流与反思】
（5）除了上述比较的方法外，还有的比较快慢的方法是 ．
（6）石灰石与稀盐酸反应的快慢可能还受哪些因素影响？
设计实验验证． ．
三．解答题（共8小题）
15．据图1装置图回答问题
（1）甲同学用氯酸钾和二氧化锰共热制备和收集氧气，他应选用的气体发生装置是 （填序号）．他用装置C来收集的原因是 ，当看到导管口的 时他才开始收集氧气．
（2）该同学用如图2所示的方法进行气密性检查，如果装置不漏气，可以看到 ，将手松开一段时间后（导管仍插入水中），可以看到导管中会形成一段水柱．
（3）因为氧气的密度比空气的稍大，所以还可以选用 （填序号）来收集氧气，其验满的方法是 ．
（4）老师提醒可以用F（万能瓶）来收集气体，则甲同学应将发生装置的导管与F的导管 （选填a或b）相连接．
（5）乙同学称取一定质量的KMnO4固体放入大试管中，将温度控制在250℃加热制取O2．实验结束时，这位同学发现用排水法收集到的O2大于理论产量．针对这一现象，同学们进行了如下探究：
【提出猜想】猜想Ⅰ：
反应生成的二氧化锰（MnO2）分解放出O2；
猜想Ⅱ：
反应生成的锰酸钾（K2MnO4）分解放出O2；
【实验验证】同学们分成两组，分别进行下列实验：
第一组同学取一定质量的MnO2，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得MnO2的质量不变，则猜想 （选填Ⅰ或Ⅱ）错误；
第二组同学取K2MnO4在250℃条件下加热，没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论．该组同学选择的实验方法是 ．
【拓展延伸】实验发现，KClO3固体加热制取O2的反应速率很慢，但如果将KMnO4固体与KClO3固体混合加热，则KClO3的分解速率大大加快，请说明KMnO4在KClO3的分解反应中是否作催化剂，为什么？
．
（6）丙同学选择用双氧水和二氧化锰混合来制氧气，则他应选用的气体发生装置是 （填序号）．以下是他探究影响该反应速率因素的相关实验数据．
收集到的
氧气体积/mL
反应所需的
30.29
55
10.76
通过以上实验数据的分析，可知，过氧化氢分解制氧气的化学反应速率与 、 、 等因素有关；
发生装置中的 （填仪器名称）也可以帮助控制反应的速率．
16．学习了二氧化锰对过氧化氢分解有催化作用的知识后，某兴趣小组同学在课外进行了有关过氧化氢分解反应的再探究．
【探究一】影响过氧化氢分解速率的因素有哪些？
兴趣小组同学做了四个实验，实验数据如表：
H2O2溶液的溶质质量分数%
H2O2溶液的体积/mL
MnO2的用量/g
收集O2的体积/mL
反应
时间
16s
6s
98min
20min
（1）过氧化氢分解速率与温度的关系是 ．
（2）能说明过氧化氢的分解速率与其质量分数有关的实验是 （填实验序号）．
【探究二】MnO2的聚集状态是否影响其催化效果？
将质量相同但聚集状态不同的MnO2分别加入到5mL5%的H2O2溶液中，测试结果如下：
MnO2的状态
操作情况
观察结果
粉末状
混合不振荡
剧烈反应，带火星的木条复燃
反应较慢，火星红亮但木条未复燃
由上述实验得到的结论是 ．
【探究三】其他金属氧化物能否起到类似MnO2的催化作用？
兴趣小组同学用天平称量0.2gCuO，用量筒量取5mL5%的H2O2溶液，进行如下图所示实验（①～⑦代表实验操作步骤）．
（1）小组同学通过上述实验得出结论：
CuO可作过氧化氢分解的催化剂，支持该结论的实验证据是 ．
（2）过氧化氢能被CuO催化分解放出氧气的化学反应方程式为 ．
（3）欲比较不同催化剂CuO和MnO2对H2O2分解速率的影响，实验时需要控制的变量有 ．
17．“化学反应条件的控制是实验的灵魂”．某探究小组发现若反应过快，产生的气体不易及时收集，为探究影响过氧化氢溶液分解快慢的因素，于是进行了如下探究：
【提出问题】过氧化氢溶液分解快慢与哪些因素有关呢？
【猜想与假设】猜想一：
可能与过氧化氢的质量分数有关；
猜想二：
可能与 有关；
猜想三：
可能与是否用催化剂有关．
【设计并实验】该探究小组用不同质量分数的过氧化氢溶液在不同温度时进行四次实验．记录所生成的氧气体积和反应所需时间，记录数据如表．
过氧化氢的
质量分数
过氧化氢溶液
体积（mL）
温度
二氧化锰
的用量/g
收集氧气
的体积/ml
反应所需
的时间/s
5%
15%
30%
【收集证据】要比较不同质量分数的过氧化氢溶液对反应快慢的影响，应选择的实验编号组合是
（选填“实验序号”）．由实验③和④对比可知，化学反应速率与温度的关系是：
【解释与结论】
（1）通过探究，了解控制过氧化氢分解快慢的方法．请写出过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下生成氧气的化学方程式为：
（2）用一定量15%的过氧化氢溶液制氧气，为了减缓反应速率，可加适量的水稀释，所产生氧气的总质量 ．（填“减小”、“增大”或“不变”）
18．某兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件进行如下探究实验．
①为探究催化剂的种类对氯酸钾分解速度的影响，甲设计以下对比实验：
A．将3.0gKClO3与1.0gMnO2均匀混合加热
B．将xgKClO3与1.0gCuO均匀混合加热
在相同温度下，比较两组实验产生O2的快慢．B中x值应取
A中反应的化学方程式是
②乙探究了影响双氧水分解速度的某种因素．实验数据记录如下
双氧水的质量
双氧水的浓度
MnO2的质量
相同时间内产生O2体积
Ⅰ
50.0g
1%
0.1g
9mL
Ⅱ
2%
16mL
Ⅲ
4%
31mL
本实验中，测量O2体积的装置是图1中的 （填编号）．
实验结论：
在相同条件下， 双氧水分解得越快．
丙用图2装置进行实验，通过比较 也能达到实验目的．
19．研究和控制化学反应条件有重要意义．
（1）同学们想探究双氧水的溶质质量分数对反应速率的影响，在其他条件相同的情况下进行了三次实验，记录各收集一瓶相同体积氧气所需要的时间．
30%双氧水的质量（g）
加入的水的体积（mL）
二氧化锰质量（g）
收集时间（s）
10
200
100
67
①取用二氧化锰的仪器是图1中的 （选填编号）．
②写出上述反应的化学反应方程式 ．
③实验3中，加入的二氧化锰质量为 g．
④相同条件下，实验3产生氧气的速率最快，说明 ．
（2）同学通过查阅资料得知，双氧水在70℃以上会较快分解产生氧气．为了验证加热双氧水也可以产生氧气，同学们选择图2装置（气密性良好）进行实验．实验中观察到试管内产生气泡，但将带火星的木条放在导管口没有复燃，可能的原因是 ，同学分析原因后，采用了排水法收集气体，再检验，证明加热双氧水也可产生氧气．
20．以下是某研究小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据．
过氧化氢溶液体积/ml
二氧化锰的用量/g
收集氧气的体积/ml
反应所需的时间/S
（1）通过实验①和②对比可知，化学反应速率与反应物浓度有关；
从实验③和④对比可知，化学反应速率与温度的关系是 ；
（2）通过上述四个实验综合可知，影响化学反应速率的因素除催化剂外，还有 等．
（3）用一定量15%的过氧化氢溶液制氧气，为了减小反应速率，可加适量的水稀释，产生氧气的总重量 （选填“减小”或“不变”或“增大”）．
21．某实验小组对实验室制二氧化碳反应速率的影响因素以及反应后的产物进行了探究：
Ⅰ探究影响反应速率的因素：
实验所用的试剂和反应条件如下：
实验小组设计的实验方案部分如下表，请根据信息帮助把表格空缺填写完整．
盐酸浓度
实验探究目的
20℃
粗颗粒
ⅰ实验①和②探究浓度对反应快慢的影响．
ⅱ实验②和 探究温度对对反应快慢的影响．
ⅲ实验①和③探究大理石粗细对反应快慢的影响．
细颗粒
40℃
Ⅱ对反应后废液成分的探究：
为检验溶液中盐酸的存在，实验小组同学准备采用三个方案进行检验，请判断这些方案是否合理并写出理由：
方案
填是否合理
说明理由（写化学方程式）
测溶液的pH是否小于7
合理
氯化钙是中性溶液，而盐酸呈酸性．
滴加硝酸银溶液观察是否有白色沉淀生成
加铁粉观察是否有气泡
实验证明，该废液中含盐酸．
Ⅲ反应后溶液中氯化钙的质量测定：
烧杯中装有一定量的反应废液，已探究得知该废液为氯化钙和盐酸的混合溶液，其中含氯化氢3.65g．实验小组为了测定混合溶液中氯化钙的质量，向烧杯中逐滴加入10.6%的碳酸钠溶液，得到沉淀的质量记录如下：
加入碳酸钠溶液的质量/g
40.0
80.0
120.0
160.0
200.0
生成沉淀的质量/g
0.0
3.0
7.0
10.0
（1）得到沉淀的总质量为 g，该混合液中氯化钙的质量为 g．
（2）参加反应的碳酸钠溶液的总质量是多少克？
写出计算过程．
（3）写出在该混合溶液中加入碳酸钠溶液的质量与生成沉淀质量变化关系的曲线．
22．以下是某研究小组探究影响反应速率因素的相关实验数据：
过氧化氢的浓度∕%
过氧化氢的溶液的体积∕ml
温度∕℃
二氧化锰的用量∕g
收集氧气的体积∕ml
反应所需的时间∕s
17.75
2.23
（1）通过以上实验可以得出反应速率与 有关
①反应物的浓度②反应的温度③使用催化剂④反应时间
（2）化学反应的实质是微观粒子相互碰撞的结果，化学反应速率与微观粒子碰撞的概率有关．试从微观角度解释“反应物浓度越大，化学反应速率越快”的原因是
（3）实验②中为了减小反应速率，又不影响产生O2的总量，可采取以下的 措施
A、再加入1ml30%的过氧化氢溶液B、加入一定的水
C、升高温度至35℃D、再加入1ml15%的过氧化氢溶液．
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