研究催化剂对化学反应有重要意义。为探究催化剂对双氧水分解的催化效果,某研究小组做了如下实验:
(1)甲同学欲用上图所示实验来证明MnO2是H2O2分解反应的催化剂。该实验________ (填“能”或“不能”)达到目的,原因是___________ 。
(2)为探究MnO2的量对催化效果的影响,乙同学分别量取50mL 1%H2O2加入容器中,在一定质量范围内,加入不同质量的MnO2,测量所得气体体积,数据如下:
由此得出的结论是______________ 。
(3)为分析Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果,丙同学设计如下实验(三支试管中均盛有 )
结论是___________ ,实验III的目的是___________ 。
(4)查阅资料得知:将作为催化剂的溶液加入 溶液后,溶液中会发生两个氧化还原反应,且两个反应中均参加了反应,试从催化剂的角度 分析,这两个氧化还原反应的化学方程式分别是_________________ 和_________________ (按反应发生的顺序写)。
(1)甲同学欲用上图所示实验来证明MnO2是H2O2分解反应的催化剂。该实验
(2)为探究MnO2的量对催化效果的影响,乙同学分别量取50mL 1%H2O2加入容器中,在一定质量范围内,加入不同质量的MnO2,测量所得气体体积,数据如下:
MnO2的质量/g | 0.1 | 0.2 | 0.4 |
40s末O2体积 | 49 | 61 | 86 |
(3)为分析Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果,丙同学设计如下实验(三支试管中均盛有 )
试管 | I | II | III |
滴加试剂 | 5滴 | 5滴 | 5滴 0.3 |
产生气泡情况 | 较快产生细小气泡 | 缓慢产生细小气泡 | 无气泡产生 |
(4)查阅资料得知:将作为催化剂的溶液加入 溶液后,溶液中会发生两个氧化还原反应,且两个反应中均参加了反应,试从
更新时间:2019-11-26 15:38:12
|
相似题推荐
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐1】CH4既是一种重要的能源,也是一种重要的化工原料。
(1)甲烷的结构式为________
(2)甲烷高温分解生成氢气和碳。在密闭容器中进行此反应时要通入适量空气使部分甲烷燃烧,其目的是_________ 。
(3)以CH4为燃料可设计成结构简单、能量转化率高、对环境无污染的燃料电池,其工作原理下图所示,则通入a气体的电极名称为_____ ,通入b气体的电极反应式_______ .(质子交换膜只允许H+通过)
(4)在一定温度和催化剂作用下,CH4与CO2可直接转化成乙酸,这是实现“减排”的一种研究方向。
①在不同温度下,催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如下图所示,则该反应的最佳温度应控制在_________ 左右。
②该反应催化剂的有效成分为偏铝酸亚铜(CuAlO2,难溶物)。将CuAlO2溶解在稀硝酸中生成两种盐并放出NO气体,其离子方程式为_________
(5)CH4还原法是处理NOx气体的一种方法。已知一定条件下CH4与NOx反应转化为N2和CO2,若标准状况下8.96LCH4可处理22.4LNOx,则x值为________ .
(1)甲烷的结构式为
(2)甲烷高温分解生成氢气和碳。在密闭容器中进行此反应时要通入适量空气使部分甲烷燃烧,其目的是
(3)以CH4为燃料可设计成结构简单、能量转化率高、对环境无污染的燃料电池,其工作原理下图所示,则通入a气体的电极名称为
(4)在一定温度和催化剂作用下,CH4与CO2可直接转化成乙酸,这是实现“减排”的一种研究方向。
①在不同温度下,催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如下图所示,则该反应的最佳温度应控制在
②该反应催化剂的有效成分为偏铝酸亚铜(CuAlO2,难溶物)。将CuAlO2溶解在稀硝酸中生成两种盐并放出NO气体,其离子方程式为
(5)CH4还原法是处理NOx气体的一种方法。已知一定条件下CH4与NOx反应转化为N2和CO2,若标准状况下8.96LCH4可处理22.4LNOx,则x值为
您最近一年使用:0次
解答题-实验探究题
|
适中
(0.65)
【推荐2】某班级的探究小组研究氧化铜能否在氯酸钾的受热分解中起到催化剂的作用,设计了如下实验:
(一)制备氧化铜
(1)称取5.0g CuSO4·5H2O晶体,研细后溶解:此步骤需要的仪器有_____ 。
(2)向盛有硫酸铜溶液的烧杯中滴加NaOH溶液,直到不再产生沉淀为止。此步实验现象:___________ ;离子方程式为:________ 。
(3)A.把步骤(2)中的溶液和沉淀转移到蒸发皿内,稍微加热至沸腾,搅拌,直到沉淀全部变为黑色固体,停止加热,再过滤、洗涤、干燥、再转移到研钵中研细备用。
B.把步骤(2)中的溶液和沉淀转移到过滤器中过滤,洗涤,将上述沉淀在蒸发皿中进行蒸发,至全部变为黑色固体为止。再转移到研钵中研细备用。
你认为哪一个步骤更好,说明理由:________________ 。
(二)证明氧化铜起催化剂作用
设计对比实验①任取两份氯酸钾,分别放入两支试管,在其中一份中加入经精确称量的ng氧化铜粉末;②将两份氯酸钾同时在相同条件下正确加热,将放出的气体通入水中;③停止加热,冷却,将原先混有氧化铜的反应后混合物加水溶解,小心过滤,得到滤出物,洗涤并干燥;④观察滤出物的颜色和状态;⑤将滤出物和炭粉混和,在密闭容器中高温加热,将反应产生的气体通入澄清的石灰水中,并观察试验现象。
请回答下列问题:
(1)氧化铜作催化剂的理论依据是:____________ 。
(2)以上实验步骤,有一步不够严密,请指出是哪一步:______ (填步骤序号);该步骤应该做何改进?__________________ 。
(3)要达到实验目的,还应该再增加一个实验步骤,这个实验步骤是______ 。
(4)若用另一套实验装置和操作替换第⑤步实验,也可以达到这一步的实验目的,请从图中所给的仪器作出合理选择,将它们连接成一个符合设计者要求的试验装置。这个实验装置按照气流从左到右的连接顺序是__ 接__接__接__接__接__。
(一)制备氧化铜
(1)称取5.0g CuSO4·5H2O晶体,研细后溶解:此步骤需要的仪器有
(2)向盛有硫酸铜溶液的烧杯中滴加NaOH溶液,直到不再产生沉淀为止。此步实验现象:
(3)A.把步骤(2)中的溶液和沉淀转移到蒸发皿内,稍微加热至沸腾,搅拌,直到沉淀全部变为黑色固体,停止加热,再过滤、洗涤、干燥、再转移到研钵中研细备用。
B.把步骤(2)中的溶液和沉淀转移到过滤器中过滤,洗涤,将上述沉淀在蒸发皿中进行蒸发,至全部变为黑色固体为止。再转移到研钵中研细备用。
你认为哪一个步骤更好,说明理由:
(二)证明氧化铜起催化剂作用
设计对比实验①任取两份氯酸钾,分别放入两支试管,在其中一份中加入经精确称量的ng氧化铜粉末;②将两份氯酸钾同时在相同条件下正确加热,将放出的气体通入水中;③停止加热,冷却,将原先混有氧化铜的反应后混合物加水溶解,小心过滤,得到滤出物,洗涤并干燥;④观察滤出物的颜色和状态;⑤将滤出物和炭粉混和,在密闭容器中高温加热,将反应产生的气体通入澄清的石灰水中,并观察试验现象。
请回答下列问题:
(1)氧化铜作催化剂的理论依据是:
(2)以上实验步骤,有一步不够严密,请指出是哪一步:
(3)要达到实验目的,还应该再增加一个实验步骤,这个实验步骤是
(4)若用另一套实验装置和操作替换第⑤步实验,也可以达到这一步的实验目的,请从图中所给的仪器作出合理选择,将它们连接成一个符合设计者要求的试验装置。这个实验装置按照气流从左到右的连接顺序是
您最近一年使用:0次
【推荐3】酸性锌锰干电池是一种一次性电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物。该电池放电过程产生MnOOH。回收处理该废电池可得到多种化工原料。有关数据如下表所示:
物质的溶度积(Ksp)
回答下列问题:
(1)电池反应的离子方程式为___________ 。
(2)维持电流强度为0.5A,电池工作5分钟,理论上消耗锌___________ g.(已知)
(3)用废电池的锌皮制备的过程中,需除去锌皮中的少量杂质铁,其方法是加稀H2SO4和H2O2溶解,加碱调节至pH为___________ 时,铁刚好沉淀完全(离子浓度小于时,即可认为该离子沉淀完全);上述过程加入H2O2的原因___________ 。
(4)我国科学家研究Li-CO2电池,取得了重大科研成果。回答下列问题:Li-CO2电池中,Li为单质锂片,该电池中的CO2在正极发生电化学反应,研究表明,该电池反应产物为碳酸锂和单质碳,且CO2还原后与锂离子结合形成碳酸锂按以下4步骤进行,写出步骤Ⅲ的离子方程式:
Ⅰ.;
Ⅱ.;
Ⅲ.___________
Ⅳ.
②研究表明,在电解质水溶液中,CO2气体可被电化学还原。
Ⅰ.CO2在碱性介质中电还原为正丙醇(CH3CH2CH2OH)的电极反应方程式为___________ 。
Ⅱ.在电解质水溶液中,三种不同催化剂(a、b、c)上CO2电还原为CO的反应进程中(H+电还原为H2的反应可同时发生),相对能量变化如图。由此判断,CO2电还原为CO从易到难的顺序为___________ (用a、b、c字母排序)。
物质的溶度积(Ksp)
化合物 | |||
Ksp近似值 |
回答下列问题:
(1)电池反应的离子方程式为
(2)维持电流强度为0.5A,电池工作5分钟,理论上消耗锌
(3)用废电池的锌皮制备的过程中,需除去锌皮中的少量杂质铁,其方法是加稀H2SO4和H2O2溶解,加碱调节至pH为
(4)我国科学家研究Li-CO2电池,取得了重大科研成果。回答下列问题:Li-CO2电池中,Li为单质锂片,该电池中的CO2在正极发生电化学反应,研究表明,该电池反应产物为碳酸锂和单质碳,且CO2还原后与锂离子结合形成碳酸锂按以下4步骤进行,写出步骤Ⅲ的离子方程式:
Ⅰ.;
Ⅱ.;
Ⅲ.
Ⅳ.
②研究表明,在电解质水溶液中,CO2气体可被电化学还原。
Ⅰ.CO2在碱性介质中电还原为正丙醇(CH3CH2CH2OH)的电极反应方程式为
Ⅱ.在电解质水溶液中,三种不同催化剂(a、b、c)上CO2电还原为CO的反应进程中(H+电还原为H2的反应可同时发生),相对能量变化如图。由此判断,CO2电还原为CO从易到难的顺序为
您最近一年使用:0次
解答题-实验探究题
|
适中
(0.65)
【推荐1】用 FeCl3 酸性溶液脱除 H2S 后的废液,通过控制电压电解得以再生。某同学使用石墨电极,在不同电压(x)下电解 pH=1 的 0.1 mol/L FeCl2 溶液,研究废液再生机理。记录如下(a、b、c 代表电压值):
(1) 由 I 推测,产生 Fe3+的原因可能是_____________ (写出有关方程式)
(2) 由 II 推测,Fe3+产生的原因还可能是 Fe2+在阳极放电,原因是 Fe2+具有_____ 性。
(3) II 中虽未检测出 Cl2,但 Cl—在阳极是否放电仍需进一步验证。电解 pH=1 的 NaCl 溶液 做对照实验,记录如下:
① NaCl 溶液的浓度是_____ mol/L。
② IV 中检测 Cl2 的实验方法:______________________
③ 与 II 对比,得出的结论(写出两点):___________
(1) 由 I 推测,产生 Fe3+的原因可能是
(2) 由 II 推测,Fe3+产生的原因还可能是 Fe2+在阳极放电,原因是 Fe2+具有
(3) II 中虽未检测出 Cl2,但 Cl—在阳极是否放电仍需进一步验证。电解 pH=1 的 NaCl 溶液 做对照实验,记录如下:
序号 | 电压/V | 阳极现象 | 检验阳极产物 |
IV | a>x≥c | 无明显变化 | 有 Cl2 |
V | c>x≥b | 无明显变化 | 无 Cl2 |
② IV 中检测 Cl2 的实验方法:
③ 与 II 对比,得出的结论(写出两点):
您最近一年使用:0次
解答题-工业流程题
|
适中
(0.65)
【推荐2】亚氯酸钠(NaClO2)具有强氧化性,是二氧化氯(ClO2)泡腾片的主要成分。一种工业制备亚氢酸钠的流程如图:
已知:亚氯酸钠难溶于乙醇,易溶于水,且其在水中的溶解度随温度的变化不大。
(1)"反应I"的离子方程式为___ 。
(2)"反应Ⅱ"中加入H2O2的目的是__ 。
(3)"一系列操作"的具体步骤为__ 。
(4)"洗涤"时,选用乙醇的原因是__ 。
(5)实验室模拟工业制备亚氯酸钠的实验装置如图1:
①向装置A的三颈烧瓶中加入三种溶液时,浓硫酸应该后加入的原因为__ ;充分反应后再通入N2的目的是__ 。
②装置C的作用是__ 。
(6)通过调整装置A中氯酸钠和氯化钠的投料比,反应后装置A中溶液的溶质主要为硫酸钠和硫酸氢钠,已知可能用到的溶解度曲线如图2。请设计实验从该溶液中获得芒硝(Na2SO4·10H2O):__ 。
已知:亚氯酸钠难溶于乙醇,易溶于水,且其在水中的溶解度随温度的变化不大。
(1)"反应I"的离子方程式为
(2)"反应Ⅱ"中加入H2O2的目的是
(3)"一系列操作"的具体步骤为
(4)"洗涤"时,选用乙醇的原因是
(5)实验室模拟工业制备亚氯酸钠的实验装置如图1:
①向装置A的三颈烧瓶中加入三种溶液时,浓硫酸应该后加入的原因为
②装置C的作用是
(6)通过调整装置A中氯酸钠和氯化钠的投料比,反应后装置A中溶液的溶质主要为硫酸钠和硫酸氢钠,已知可能用到的溶解度曲线如图2。请设计实验从该溶液中获得芒硝(Na2SO4·10H2O):
您最近一年使用:0次
解答题-实验探究题
|
适中
(0.65)
【推荐3】某小组用实验 1验证FeCl3与 Cu的反应,观察到有白色沉淀产生,决定对其进行深入探究。
实验1:
资料:ⅰ. CuSCN、CuCl均为难溶于水的白色固体;均能与硝酸反应,分别生成Cu2+与SO42—、Cu2+与Cl—。
ⅱ. SCN—被称为拟卤素离子,性质与卤素离子相似;(SCN)2性质与溴单质相似,其水溶液呈黄色。
(1)FeCl3溶液与KSCN溶液反应的离子方程式为__________ 。
(2)下列由实验1得到的推论中,合理的是__________ 。(填字母序号)
a.Cu能还原Fe3+
b.Fe3+与SCN—的反应是可逆反应
c.白色沉淀中的Cu(Ⅰ)(Ⅰ表示+1 价铜元素)可能是由 Fe3+氧化Cu 得到的
(3)为探究实验1中白色沉淀的成分,小组同学实施了实验2:
由实验2可知,实验1中白色沉淀的成分是__________ 。
(4)该小组欲进一步探究实验 1中白色沉淀产生的原因,实施了实验3:
①步骤Ⅰ中反应的离子方程式为___________________ 。
②根据实验 3 的现象,小组同学认为 Fe3+与Cu 反应的氧化产物不含Cu(Ⅰ),他们的判断依据是_______________________________ 。
③步骤Ⅱ中加入KSCN溶液后出现红色的可能原因是______________ 。
④解释步骤Ⅲ中实验现象产生的可能原因:___________ 。
实验1:
资料:ⅰ. CuSCN、CuCl均为难溶于水的白色固体;均能与硝酸反应,分别生成Cu2+与SO42—、Cu2+与Cl—。
ⅱ. SCN—被称为拟卤素离子,性质与卤素离子相似;(SCN)2性质与溴单质相似,其水溶液呈黄色。
(1)FeCl3溶液与KSCN溶液反应的离子方程式为
(2)下列由实验1得到的推论中,合理的是
a.Cu能还原Fe3+
b.Fe3+与SCN—的反应是可逆反应
c.白色沉淀中的Cu(Ⅰ)(Ⅰ表示+1 价铜元素)可能是由 Fe3+氧化Cu 得到的
(3)为探究实验1中白色沉淀的成分,小组同学实施了实验2:
由实验2可知,实验1中白色沉淀的成分是
(4)该小组欲进一步探究实验 1中白色沉淀产生的原因,实施了实验3:
步骤 | 实验操作 | 实验现象 |
Ⅰ | 向2mL 0.1mol/L的FeCl3溶液中加入0.15g Cu粉 | 溶液变为蓝色,澄清透明,底部只有少量红色固体剩余 |
Ⅱ | 取Ⅰ中上层清液于试管中,滴加 1滴 0.1mol/L KSCN溶液 | 有白色沉淀生成,且溶液出现红色 |
Ⅲ | 振荡Ⅱ中试管,静置 | 白色沉淀变多,红色逐渐褪去 |
②根据实验 3 的现象,小组同学认为 Fe3+与Cu 反应的氧化产物不含Cu(Ⅰ),他们的判断依据是
③步骤Ⅱ中加入KSCN溶液后出现红色的可能原因是
④解释步骤Ⅲ中实验现象产生的可能原因:
您最近一年使用:0次
解答题-实验探究题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】实验室有一瓶敞放着的氢氧化钠固体,同学们想探究这瓶固体的成分,请你一同参与探究并回答有关问题。
【查阅资料】碳酸钠水溶液显碱性,氯化钠、氯化钙水溶液显中性。
请你写出氢氧化钠在空气中变质的化学方程式_____________ 。
【提出问题】猜想1:这瓶固体的成分是NaOH
猜想2:这瓶固体的成分是_______________ (填化学式)
猜想3:这瓶固体的成分是NaOH和_______________ 的混合物(填化学式)
【实验与结论】
(1)取少量样品于试管中,加入适量蒸馏水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入无色酚酞溶液,溶液由无色变成红色。甲同学认为这瓶固体含有NaOH,乙同学认为甲同学的结论不正确,其理由是________________________ 。
(2)向(1)的溶液中加入过量的CaCl2溶液,生成白色沉淀,沉淀后静置,溶液由红色变成无色。同学们认为猜想_______________ 是正确的。
【问题讨论】
(1)丙同学认为实验时也可以加入过量的CaCl2溶液,振荡、静置,然后在上层清液中加入无色酚酞溶液,你认为丙同学的说法(填“正确”或者“不正确”)________________________ 。
(2)丁同学认为CaCl2溶液,也可以改为Ca(OH)2 溶液,你认为丁同学的说法(填“正确”或者“不正确”)____________ ,理由是____________________________________ 。
【查阅资料】碳酸钠水溶液显碱性,氯化钠、氯化钙水溶液显中性。
请你写出氢氧化钠在空气中变质的化学方程式
【提出问题】猜想1:这瓶固体的成分是NaOH
猜想2:这瓶固体的成分是
猜想3:这瓶固体的成分是NaOH和
【实验与结论】
(1)取少量样品于试管中,加入适量蒸馏水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入无色酚酞溶液,溶液由无色变成红色。甲同学认为这瓶固体含有NaOH,乙同学认为甲同学的结论不正确,其理由是
(2)向(1)的溶液中加入过量的CaCl2溶液,生成白色沉淀,沉淀后静置,溶液由红色变成无色。同学们认为猜想
【问题讨论】
(1)丙同学认为实验时也可以加入过量的CaCl2溶液,振荡、静置,然后在上层清液中加入无色酚酞溶液,你认为丙同学的说法(填“正确”或者“不正确”)
(2)丁同学认为CaCl2溶液,也可以改为Ca(OH)2 溶液,你认为丁同学的说法(填“正确”或者“不正确”)
您最近一年使用:0次
解答题-实验探究题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】某同学用稀硝酸与铜反应来制备并检验NO气体,设计了如下两套装置
(1)用装置I实验
①铜和稀硝酸反应的离子反应方程式是_____________________________ 。
②观察到集气瓶中收集到__________ 色气体____ (能、不能)证明集气瓶中生成的气体是NO。
(2)用装置Ⅱ实验
①将分液漏斗的活塞打开,从U行管的右侧管口注入稀硝酸一直注到_______ (填序号)为止。
a.刚刚接触铜丝b.刚刚将铜丝浸没c.硝酸完全充满左管
②关闭活塞,用酒精灯对U行管的右侧微热,当铜丝上开始出现气泡时,撤去酒精灯,之后观察到的现象是________ 。
③能证明收集到的气体是NO的操作和现象是______ 。
(1)用装置I实验
①铜和稀硝酸反应的离子反应方程式是
②观察到集气瓶中收集到
(2)用装置Ⅱ实验
①将分液漏斗的活塞打开,从U行管的右侧管口注入稀硝酸一直注到
a.刚刚接触铜丝b.刚刚将铜丝浸没c.硝酸完全充满左管
②关闭活塞,用酒精灯对U行管的右侧微热,当铜丝上开始出现气泡时,撤去酒精灯,之后观察到的现象是
③能证明收集到的气体是NO的操作和现象是
您最近一年使用:0次
解答题-实验探究题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐3】漂白粉,又称漂粉情。在工业上被广泛地用作饮用水、污水及环境的消毒剂,在日常生活中也可用于游泳池等公共场所的消毒。某兴趣小组设计如图所示的实验装置,用的盐酿和MnO2共热来制取Cl2,反应方程式为,并将其通入装有消石灰的U型管以制取少量漂白粉(已知该反应是一个放热反应)。
(1)仪器A的名称是___________ ,装置D的作用是___________ 。
(2)已知仪器B初始加入的MnO2固体质量为2.61g,反应结束后装置B中无固体残余,下列说法错误的是___________。
(3)请指出该套实验装置存在的一个明显漏洞___________ 。
(4)修改上述漏洞后,张同学发现装置D有少量液体进入装置C,为避免该现象发生,可采取的措施是___________ 。已知在温度稍高时,装置C中存在另种一副反应:。
①用单线桥标出该副反应的电子转移方向及数目___________ 。
②该副反应的存在会使得最后所得的漂白粉中CaCl2的含量___________ (选填“偏大”,“偏小”或“无影响”)。
③为了尽可能抑制此副反应的发生,请写出一条可以采取的措施___________ 。
(1)仪器A的名称是
(2)已知仪器B初始加入的MnO2固体质量为2.61g,反应结束后装置B中无固体残余,下列说法错误的是___________。
A.该反应体现了HCl的酸性和还原性 | B.仪器A中浓盐酸的体积最少需要10mL |
C.产生的Cl2的体积大于672mL | D.还原性比较: |
(3)请指出该套实验装置存在的一个明显漏洞
(4)修改上述漏洞后,张同学发现装置D有少量液体进入装置C,为避免该现象发生,可采取的措施是
①用单线桥标出该副反应的电子转移方向及数目
②该副反应的存在会使得最后所得的漂白粉中CaCl2的含量
③为了尽可能抑制此副反应的发生,请写出一条可以采取的措施
您最近一年使用:0次