中考化学经典实验例析 过氧化氢的分解

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过氧化氢的催化分解实验报告

过氧化氢的催化分解实验报告

过氧化氢的催化分解实验报告过氧化氢的催化分解实验报告引言:过氧化氢(H2O2)是一种常见的无机化合物,具有氧化性和漂白性质。

它在许多领域中被广泛应用,如医疗、卫生、环境保护等。

本实验旨在通过催化剂的作用,观察过氧化氢的分解速度,并探究催化剂对反应速率的影响。

实验材料:1. 过氧化氢溶液(浓度为3%)2. 催化剂:铁离子溶液、锰离子溶液、铜离子溶液3. 试管4. 称量器具5. 温度计6. 计时器实验步骤:1. 准备三个试管,分别标记为A、B、C。

2. 在试管A中加入适量的过氧化氢溶液。

3. 在试管B中加入适量的过氧化氢溶液和铁离子溶液。

4. 在试管C中加入适量的过氧化氢溶液和锰离子溶液。

5. 记录每个试管中溶液的初始温度。

6. 同时开始计时器,观察溶液的反应情况。

7. 记录每个试管中溶液的反应时间,并观察反应的变化。

8. 重复实验步骤2-7,使用铜离子溶液作为催化剂。

实验结果:通过实验观察,我们得到了以下结果:1. 在试管A中,没有加入任何催化剂的过氧化氢溶液分解速度较慢,反应时间较长。

2. 在试管B中,加入铁离子溶液后,过氧化氢溶液分解速度明显加快,反应时间缩短。

3. 在试管C中,加入锰离子溶液后,过氧化氢溶液分解速度也有所增加,但相对于铁离子溶液,反应时间较长。

4. 在试管D中,加入铜离子溶液后,过氧化氢溶液分解速度最快,反应时间最短。

讨论与分析:根据实验结果,我们可以得出以下结论:1. 催化剂对过氧化氢的分解速度有显著的影响。

加入铁离子、锰离子和铜离子作为催化剂,都能够加速过氧化氢的分解反应。

2. 不同催化剂的效果不同。

铁离子和铜离子催化剂对过氧化氢的分解速度影响最大,而锰离子的效果相对较弱。

3. 催化剂可以提高反应速率的原因是它们能够提供活化能降低的反应路径,从而加速反应的进行。

4. 催化剂的选择和使用条件对反应速率有重要影响。

在本实验中,铁离子和铜离子催化剂的效果较好,可能是因为它们与过氧化氢分子之间的相互作用更强。

中考化学经典实验例析----过氧化氢的分解

中考化学经典实验例析----过氧化氢的分解

中考经典实验例析------过氧化氢分解VCM仿真实验——过氧化氢分解过氧化氢制取氧气被称为“绿色制取氧气”的方法,在近年的中考中反复出现,仔细研究历年真题,探究考试的重点和方向,把握2010的中考出题方向。

下面对过氧化氢的分解进行例析。

例1、(2008山东)如图所示,老师在演示用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的实验中,收集完氧气后,反应还在继续进行。

小明同学认为,这个装置的缺点是不能控制反应随时发生、随时停止,造成了药品的浪费。

为了解决小明提出的问题,请你对原实验装置加以改进,或设计新的简易实验装置,以便有效地控制过氧化氢的分解反应。

方案一: ;方案二: .答案:(1)将长颈漏斗改为分液漏斗(2)将长颈漏斗改为注射器(3)将长颈漏斗改用胶头滴管(4)选用盛装二氧化锰的小布袋,将连在小袋子上的铁丝穿过橡皮塞并上下抽动。

(5)仿照启普发生器原理的简易实验装置等。

解析:要想控制反应则要控制双氧水与二氧化锰的接触。

例2、(08沈阳)在2008年沈阳市化学实验操作考查中,我们认真完成了用双氧水和二氧化锰制取氧气的实验,请据此实验回答下列问题。

(1)要检查A装置的气密性是否良好,通常是把导管口插入水中,然后双手紧握锥形瓶外壁,观察导管口是否有气泡产生。

请你回答这种做法的依据是什么?(用微粒的观点解释)。

(2)A装置内发生反应的化学方程式为,二氧化锰在该反应中做剂。

实验后回收二氧化锰的最佳方案是。

(3)在实验过程中,某同学由于动作太慢,氧气还没有收集满,锥形瓶内的反应就已经停止(如图所示)。

若想集满这瓶氧气,在不拆卸装置的前提下,请你帮他想出两种方法。

①②答案:(1)手握锥形瓶,使瓶内气体受热,微粒运动速率增大,间隔变大,气体体积膨胀,能从导管逸出(2)2H2O22H2O+O2↑催化过滤(3)①再加入适量的双氧水使反应继续进行②从分液漏斗向锥形瓶内加水,将锥形瓶内的氧气压入集气瓶中例3、(2008黄冈)根据下列实验装置图,回答问题:写出标有序号的仪器的名称①、②。

过氧化氢的分解

过氧化氢的分解

实验 过氧化氢的分解一、 实验目的1.测定H 2O 2分解反应的速率系数和半衰期。

2.熟悉一级反应的特点,了解温度和催化剂等因素对一级反应的影响。

3.学会用图解法求一级反应的速率系数。

二、 实验原理过氧化氢是很不稳定的化合物,在没有催化剂作用时也能分解,但分解速度很慢。

但加入催化剂时能促使H 2O 2较快分解,分解反应按下式进行:H 2O 2→H 2O+21O 2 (1) 在催化剂KI 作用下,H 2O 2分解反应的机理为:H 2O 2+KI →KIO+ H 2O (慢) (2)KIO →KI+21O 2 (快) (3) KI 与H 2O 2生成了中间产物KIO ,改变了反应的机理,使反应的活化能降低,反应加快。

反应(2)较(3)慢得多,成为H 2O 2分解的控制步骤。

H 2O 2分解反应速率表示为: r =dtdc )O H (22 反应速率方程为:dtdc )O H (22=k ’c(H 2O 2)c(KI) (4) KI 在反应中不断再生,其浓度近似不变,这样(4)式可简化为: dtdc )O H (22=kc(H 2O 2) (5) 其中,k=k ’c (KI),k 与催化剂浓度成正比。

由(5)式看出H 2O 2催化分解为一级反应,积分(5)式得:ln0c c = - kt (6) 式中:c 0——H 2O 2的初始浓度;c ——t 时刻H 2O 2的浓度。

一级反应半衰期t 21为: t 21=k 2ln =k693.0 (7)可见一级反应的半衰期与起始浓度无关,与反应速率系数成反比。

本实验通过测定H 2O 2分解时放出O 2的体积来求反应速率系数k 。

从H 2O 2=== H 2O+21O 2中可看出在一定温度、一定压力下反应所产生O 2的体积V 与消耗掉的H 2O 2浓度成正比,完全分解时放出O 2的体积V ∞与H 2O 2溶液初始浓度c 0成正比,其比例常数为定值,则c 0∝V ∞、c 0∝(V ∞-V)代入(6)式得: ln ∞∞V V -V = - kt 改写成直线方程式: ln[]V V -V ∞= - kt + ln []V V ∞ (8) 以ln(V ∞-V)/[V]对t 作图,得一直线,从斜率即可求出反应速率系数k 。

过氧化氢分解实验报告

过氧化氢分解实验报告

过氧化氢分解实验报告过氧化氢分解实验报告实验目的:通过观察过氧化氢在不同条件下的分解速率,探究过氧化氢分解反应的影响因素。

实验原理:过氧化氢(H2O2)是一种常见的氧化剂,它可以分解成水和氧气。

过氧化氢分解反应是一个自催化反应,即反应物中的过氧化氢分子作为催化剂参与反应。

反应的化学方程式为:2H2O2 -> 2H2O + O2。

实验材料:1. 过氧化氢溶液(浓度为3%)2. 试管3. 烧杯4. 水槽5. 温度计6. 火柴7. 实验台实验步骤:1. 将适量的过氧化氢溶液倒入试管中。

2. 将试管放入水槽中,控制水温在25摄氏度。

3. 用火柴点燃试管中的过氧化氢溶液。

4. 观察并记录气泡的产生速率。

5. 重复实验,控制水温分别为35摄氏度和45摄氏度。

6. 将实验结果整理并进行分析。

实验结果:在实验中观察到,随着水温的升高,过氧化氢分解的速率也增加。

在25摄氏度的条件下,气泡的产生速率相对较慢,而在35摄氏度和45摄氏度的条件下,气泡的产生速率明显增加。

这说明温度对过氧化氢分解反应有促进作用。

实验讨论:温度是影响过氧化氢分解速率的重要因素之一。

随着温度的升高,分子的平均动能增加,分子之间的碰撞频率也增加,从而加快了反应速率。

这可以解释为什么在高温条件下,过氧化氢的分解速率更快。

此外,过氧化氢分解反应是一个自催化反应,即反应物中的过氧化氢分子作为催化剂参与反应。

因此,过氧化氢浓度的增加也会加快反应速率。

然而,在本实验中,我们使用的过氧化氢溶液浓度为3%,因此过氧化氢浓度对实验结果的影响较小。

实验结论:通过本实验的观察和分析,我们得出以下结论:1. 温度是影响过氧化氢分解速率的重要因素,高温条件下反应速率更快。

2. 过氧化氢浓度对反应速率的影响较小。

实验意义:过氧化氢分解实验是化学教育中常见的实验之一。

通过这个实验,我们可以了解到温度对化学反应速率的影响,并且加深对催化剂作用的理解。

此外,过氧化氢分解反应还与生活中的一些现象和应用息息相关,比如火柴的燃烧和漂白剂的使用等。

过氧化氢催化分解实验报告

过氧化氢催化分解实验报告

过氧化氢催化分解实验报告实验报告
题目:过氧化氢催化分解实验报告
实验目的:
1.了解氧化还原反应与催化反应的基本原理。

2.学习氧化剂和还原剂的特性和作用。

3.掌握实验中使用的催化剂及其催化作用。

4.探究过氧化氢催化分解的反应机理。

实验器材:
生氧化氢、催化剂、空气流量计、吸管、比色皿、坩埚、取样管等。

实验步骤:
1.将催化剂放入坩埚中,并将过氧化氢溶液加入坩埚中。

2.测量空气流量,向坩埚中加入空气。

3.用吸管分别取出实验前后的过氧化氢溶液,放入比色皿中,
测量其浓度。

实验结果:
实验前,过氧化氢的浓度为4.56mol/L;实验后,过氧化氢的
浓度为 3.45mol/L。

经过计算,反应速率为 3.18×10^(-3)mol/(L·s)。

实验原理:
过氧化氢因其能迅速剧烈分解为氧气和水,因此在制作起泡剂、消毒剂等方面有很广泛的用途。

但是,其分解热高且易于自燃,
因此必须谨慎处理。

经过实验证明,过氧化氢在催化剂的作用下
能够更容易地分解为水和氧气,所以在某些工业生产中,使用过
氧化氢的时候会加入一些催化剂,以便提高分解产物的产率。

实验结论:
通过本实验,我们了解了过氧化氢催化分解的基本原理,掌握了该反应的实验步骤,并通过实验获得了反应速率。

在实验中,我们还发现过氧化氢的浓度与反应速率成反比,催化剂的作用可以显著提高反应速率。

参考文献:
1.《无机化学实验》(第4版)
2.《化学实验技术与操作》(第3版)
3.《物理化学实验》(第2版)。

分解过氧化氢的实验

分解过氧化氢的实验

反应温度对反应速率的影响
催化剂对反应速率的影响
过氧化氢分解产物:水和氧气
反应条件:催化剂、温度、压力
反应速率:与催化剂种类、温度、压力有关
实验数据:记录反应时间、温度、压力和产物量,进行分析和总结
结论:总结实验结果,提出改进方案,为后续实验提供参考
实验结果的分析:根据实验数据,分析反应速率、反应程度、产物分布等
改进措施:优化实验条件,如调整温度、缩短反应时间、选择合适的催化剂等
实验过程中可能出现的问题:温度控制不当、反应时间过长、催化剂选择不当等
实验总结与思考
实验目的:研究过氧化氢的分解反应
实验材料:过氧化氢溶液、催化剂、温度计等
实验步骤:配置过氧化氢溶液、加入催化剂、观察反应现象、记录数据等
实验结果:过氧化氢分解为氧气和水,催化剂对反应速率有影响
准备实验器材:过氧化氢溶液、催化剂、温度计、计时器等
记录反应过程中产生的气体体积和温度变化
观察并记录实验开始时的温度和过氧化氢溶液的体积
实验结束后,观察并记录剩余溶液的颜色和状态
加入催化剂,观察并记录过氧化氢溶液的反应情况
分析实验现象,得出结论
实验结果分析
过氧化氢分解产生氧气和水
氧气和水的体积比为1:1
实验收获:掌握了过氧化氢分解反应的原理和操作,提高了实验技能和观察能力。
过氧化氢分解实验在生活中的应用:如医疗、环保、清洁等领域
实验中遇到的问题和解决方法:如温度控制、催化剂选择等
实验结果对生活的影响:如提高生活质量、保护环境等
实验中的创新点和改进建议:如改进实验方法、提高实验效率等
实验目的:验证过氧化氢温度计、计时器等
实验步骤:配置过氧化氢溶液、加入催化剂、观察反应现象、记录数据等

过氧化氢分解的实验报告

过氧化氢分解的实验报告

过氧化氢分解的实验报告实验报告:过氧化氢分解引言:过氧化氢(H2O2)是一种常见的化学物质,它在许多领域中都有广泛的应用,如医疗、工业和环境等。

然而,过氧化氢是一种不稳定的物质,容易分解产生氧气和水。

本实验旨在研究过氧化氢分解的速率与其浓度的关系,并探讨其分解反应的机理。

实验方法:1. 准备实验装置:取一个玻璃烧杯,将其放在实验室台面上。

在烧杯中加入适量的过氧化氢溶液,并用一根玻璃棒搅拌均匀。

2. 进行实验观察:观察过氧化氢分解的过程,并记录下产生的气泡数量和大小。

3. 变化浓度:重复实验步骤1和2,分别使用不同浓度的过氧化氢溶液进行实验。

实验结果:通过实验观察,我们发现过氧化氢分解的速率与其浓度呈正相关关系。

当过氧化氢溶液浓度较高时,分解反应速率较快,产生的气泡数量也较多。

而当过氧化氢溶液浓度较低时,分解反应速率较慢,产生的气泡数量较少。

实验讨论:过氧化氢分解的反应可以表示为以下化学方程式:2H2O2(aq) → 2H2O(l) + O2(g)根据该方程式,过氧化氢分解产生水和氧气。

氧气的产生可以通过观察产生的气泡来间接判断。

实验结果表明,过氧化氢的浓度越高,分解反应速率越快,产生的气泡数量也越多。

这是因为过氧化氢分解是一个自催化反应,高浓度的过氧化氢溶液中含有更多的过氧化氢分子,从而增加了反应速率。

此外,过氧化氢分解的速率还受到其他因素的影响,如温度和催化剂等。

高温可以加速分解反应,而某些催化剂如铁离子、二氧化锰等可以提高反应速率。

然而,本实验主要关注过氧化氢浓度对分解速率的影响。

结论:通过实验观察和分析,我们得出以下结论:1. 过氧化氢分解的速率与其浓度呈正相关关系。

2. 高浓度的过氧化氢溶液分解速率较快,产生的气泡数量较多。

3. 过氧化氢分解是一个自催化反应,高浓度溶液中的过氧化氢分子增加了反应速率。

实验的结果对于理解过氧化氢的化学性质和应用具有重要意义。

进一步研究过氧化氢的分解机理和影响因素,有助于优化其应用过程,并为相关领域的科学研究提供参考。

7实验报告探究不同条件下过氧化氢的分解

7实验报告探究不同条件下过氧化氢的分解

实验报告七:比较过氧化氢在不同条件下的分解
目的要求:通过比较过氧化氢在不同条件下分解的快慢,了解过氧化氢酶的作用和意义。

实验材料:新鲜的质量分数为20%的肝脏(如猪肝、鸡肝)研磨液。

新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液,质量分数为3.5%的FeCl3溶液。

量筒、试管、滴管、试管架、卫生香、火柴、酒精灯、试管夹、大烧杯、三脚架、
石棉网、温度计
实验原理:新鲜肝脏中有较多的过氧化氢酶。

经计算,质量分数为3.5%的FeCl3溶液和质量分数为20%的肝脏研磨液相比,每滴FeCl3溶液的Fe3+数,大约是每滴研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍。

比较过氧化氢在常温、加热、滴加FeCl3溶液和肝脏研磨液的条件下,比较过氧化氢的分解产生的气泡数或者观察带火星的木条复燃的情况,来分析不同条件下的过氧化氢的分解情况。

变量控制:自变量因变量
方法步骤:
1、取4支洁净的试管,分别编上序号ABCD,向各试管中分别加入2ml过氧化氢溶液,按序号依次放置在试管架上。

(1) B、C、D号试管与A号试管对比说明。

(2)C号试管和D号试管对比说明。

(3)CD号试管和B号试管对比说明。

说明:对照实验中的自变量应具有单一性,即遵循单一变量原则,只有这样才能保证实验结果的正确性,增强实验结论的说服力。

注意:①实验时要选用新鲜的肝脏作材料,否则肝细胞中的过氧化氢酶等有机物会部分分解,从而影响实验的准确性。

②肝脏要制成研磨液。

研磨后的肝脏能与试管中的过氧化氢充分接触,加速过氧化氢的分解。

实验设置原则:单一变量原则、、。

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中考经典实验例析------过氧化氢分解
VCM仿真实验——过氧化氢分解
过氧化氢制取氧气被称为“绿色制取氧气”的方法,在近年的中考中反复出现,仔细研究历年真题,探究考试的重点和方向,把握2010的中考出题方向。

下面对过氧化氢的分解进行例析。

例1、(2008山东)如图所示,老师在演示用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的实验中,收集完氧气后,反应还在继续进行。

小明同学认为,这个装置的缺点是不能控制反应随时发生、随时停止,造成了药品的浪费。

为了解决小明提出的问题,请你对原实验装置加以改进,或设计新的简易实验装置,以便有效地控制过氧化氢的分解反应。

方案一: ;
方案二: .
答案:(1)将长颈漏斗改为分液漏斗
(2)将长颈漏斗改为注射器
(3)将长颈漏斗改用胶头滴管
(4)选用盛装二氧化锰的小布袋,将连在小袋子上的铁丝穿过橡皮塞并上下抽动。

(5)仿照启普发生器原理的简易实验装置等。

解析:要想控制反应则要控制双氧水与二氧化锰的接触。

例2、(08沈阳)在2008年沈阳市化学实验操作考查中,我们认真完成了用双氧水和二氧化锰制取氧气的实验,请据此实验回答下列问题。

(1)要检查A装置的气密性是否良好,通常是把导管口插入水中,然后双手紧握锥形瓶外壁,观察导管口是否有气泡产生。

请你回答这种做法的依据是什么?(用微粒的观点解释)。

(2)A装置内发生反应的化学方程式为,二氧化锰在该反应中做剂。

实验后回收二氧化锰的最佳方案是。

(3)在实验过程中,某同学由于动作太慢,氧气还没有收集满,锥形瓶内的反应就已经停止(如图所示)。

若想集满这瓶氧气,在不拆卸装置的前提下,请你帮他想出两种方法。



答案:(1)手握锥形瓶,使瓶内气体受热,微粒运动速率增大,间隔变大,气体体积膨胀,能从导管逸出
(2)2H2O22H2O+O2↑催化过滤
(3)①再加入适量的双氧水使反应继续进行
②从分液漏斗向锥形瓶内加水,将锥形瓶内的氧气压入集气瓶中
例3、(2008黄冈)根据下列实验装置图,回答问题:
写出标有序号的仪器的名称①、②。

用A、C组合,可以制取一种气体,其反应的化学方程式是;还可以制取气体(填化学式),可用或装置收集(填符号)。

答案:(1)①试管②酒精灯
(2)2H2O22H2O+O2↑(或Zn +H 2SO4 = ZnSO4 + H2↑);
H2(或O2 );C,E (或C,D)
例4、(2009年武汉市中考)实验室有如图所示的仪器装置。

某同学准备利用这些仪器装置及相关试剂制取氧气。

下列有关说法正确的是()
A.用高锰酸钾制氧气时需要二氧化锰作催化剂
B.用过氧化氢溶液制取氧气时可用Ⅱ作发生装置
C.可选用Ⅳ收集氧气
D.用Ⅴ收集氧气时,应从导管a通入氧气
答案:B
解析:用高锰酸钾制取氧气时无需催化剂;氧气的密度大于空气,不能用向下排空气法收集;用Ⅴ收集氧气,相当于排水法收集,由于水的密度大于氧气密度,故应从b端通入氧气,从a端排出水。

显然A、C、D是错误的。

例5、(2009年南平市中考)结合以下实验室制取气体的常用装置回答问题:
(1)写出标号仪器的名称:①;②。

(2)实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰固体混合制取氧气时,应选用发生装置是(填序号,下同),收集装置是,反应的化学方程式为。

(3)能用C装置收集的气体,必须具备的性质是。

答案:(1)①试管②集气瓶
(2)B D(或E) 2H2O 22H2O+O2↑
(3)密度比空气小且不与空气中的物质反应
例6、(2009·乐山)实验是学习化学的一个途径,请从下列仪器中选用适当的仪器用过氧化氢溶液和二氧化锰制取并收集氧气。

(1)仪器e的名称是;
(2)若用排空气法收集氧气,产生并收集气体应选用的仪器有(填代号)。

装入药品前必须进行的一步操作是。

(3)写出此装置制备氧气的化学方程式。

(4)检验氧气是否收集满的方法是。

答案:(1)烧杯(2)a、b、g 检查装置的气密性(3)2H2O 22H2O+O2↑(4)用带火星的木条靠近瓶口,若木条复燃,则集满
例7、(2009年广州市中考)某同学设计了下表所示实验,探究金属铜对H2O2分解速率的影响。

)仪器①的名称是,仪器③的名称是;
(2)仪器②的实验目的是;
(3)根据上述实验,可得出的结论是。

(4)如果用本实验探究铜是不是H2O2分解的催化剂,需要对上述实验方案进行补充,其中必要的是。

A.称量实验前铜丝网的质量
B.将实验后的铜丝网干燥、称重
C.向仪器②中加入二氧化锰
D.将实验后的铜丝网插入AgNO3溶液中
答案:(1)试管烧杯(2)对比(3)铜可以加快过氧化氢溶液分解的速率(4)ABD
解析:本实验的目的是:探究金属铜对过氧化氢分解速率的影响,故需要对比放铜丝和不放铜丝时的现象,得出结论。

如果要证明铜丝确实是过氧化氢分解的催化剂,则需要证明其在化学反应前后的质量和化学性质不变,上述实验方案中,A和B是证明质量不变,D 是证明铜的化学性质不变,C则没有意义。

例8、(09烟台)小丽同学欲通过实验证明“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”这一命题。

她设计并完成了下表所示的探究实验:
(1)请你帮小丽同学填写上表中未填完的空格。

(2)在小丽的探究实验中,“实验一”和“实验二”起的作用是。

(3)小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”,她补充设计了两个方面的探究实验,最终完成了对“命题”的实验证明。

第一方面的实验操作中包含了两次称量,其目的是:;
第二方面的实验是利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验。

接下来的实验操作、现象和结论是:。

答案:
(3)第一方面:比较MnO2在过氧化氢分解前后的质量。

第二方面:倾倒掉反应后的液体,向剩余的固体中重新加人过氧化氢溶液,有大量气泡产生,说明MnO2仍然能加快过氧化氢的分解速率(化学性质没变)
通过以上例题,大家可以发现,考察过氧化氢分解主要从仪器的选择、探究催化剂的影响、气体的收集等方面进行,考生要熟悉考试的重点知识,通过例题达到与一反三的效果。

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