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题型:科学探究题 难度:0.85 引用次数:23 题号:11934675
某兴趣小组对氯酸钾分解反应制取氧气的催化剂进行研究,在相同的加热条件下,相同的装置完成表中实验:
编号氯酸钾质量/g催化剂催化剂质量/g收集50mL氧气所需时间/s
实验15--171
实验25MnO20.549
实验35Fe2O30.558
实验45KCl0.5154

(1)设置实验1的目的是_____
(2)Fe2O3铁元素(Fe)的化合价为_____
(3)由实验1和实验4可知,氯化钾_____(填“有”或“无”)催化作用。维持加热条件不变,用实验1再继续收集50mL氧气,所需时间明显少于171s,解释原因:_____
(4)要比较氯酸钾分解反应中不同催化剂的催化效果,除了测量收集50mL氧气所需时间外,还可以测量相同时间内_____
(5)有同学在实验室中用高锰酸钾制取氧气时,发现收集到的氧气产量远远大于理论产量,提出如下猜想
猜想一:可能是锰酸钾在加热时会产生氧气;
猜想二:可能是_____在加热时会产生氧气;
请你设计实验证明猜想一正确(写出实验步骤和实验现象)。
实验步骤:_____
实验现象:_____

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科学探究题 | 较易 (0.85)
【推荐1】学习了二氧化锰对过氧化氢分解制取氧气有催化作用的知识后,某同学想CuO能否起到类似二氧化锰的催化剂作用呢?于是进行了以下探究:
【猜想】
A. CuO不是催化剂,也不参加反应,反应前后质量和化学性质都不变
B. CuO参与反应产生氧气,反应前后质量和化学性质都发生改变
C. CuO是这个反应的催化剂,反应前后____________
【实验】步骤1:用试管取少量过氧化氢溶液,将带火星的木条伸入试管中,观察现象。
步骤2:用天平称量0.2gCuO,倒入上述试管中,迅速将带火星的木条伸入试管中,观察现象。
步骤3:待步骤2试管中不再产生气泡,过滤将试管中的固体和液体分离开来,将得到的固体烘干,称量固体的质量。
步骤4:将步骤3得到的固体再加入到过氧化氢溶液中迅速将带火星的木条伸入试管中,观察现象。
填写下表
步骤2的现象步骤3的结果步骤4的现象结论
产生大量气泡
________   
固体的质量为
________ g
___________猜想A.B不成立,猜想C成立

(2)步骤1的目的是 _______________   
(3)步骤3的目的是___________
2019-01-15更新 | 41次组卷
科学探究题 | 较易 (0.85)
【推荐2】在老师的指导下,同学们进行了有趣的化学实验探究:
(1)测定空气中氧气含量
如图所示的是小亮同学用红磷在空气中燃烧的测定方法。过程是:

第1步:将集气瓶容积划分为五等份,并做好标记。
第2步:点燃燃烧匙内的红磷,伸入集气瓶中并把塞子塞紧。
第3步:待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,发现水被吸入集气瓶中,进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的1/5.请回答下列问题:
①第2步化学方程式_____
②实验完毕,若进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5,其原因可能是_____
A.集气瓶底部水占了一部分体积
B.红磷过少
C.没有完全冷却就打开了止水夹并计数
D.漏气
③小博同学对实验进行反思后,提出了改进方法(如图所示),小博在正式开始实验前,夹紧弹簧夹,将注射器活塞从20mL刻度处推至15mL处,然后松开活塞,观察到活塞返回至20mL刻度处。该操作的主要目的是_____,你认为改进后的优点是_____

(2)小余阅读课外资料得知:双氧水分解除了用二氧化锰(MnO2)还可用氧化铜(CuO)等物质作催化剂,于是他对氧化铜产生了探究兴趣。
(提出问题)氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂?它是否比二氧化锰催化效果更好?
(设计实验)小余以生成等体积的氧气为标准,设计了下列三组实验(其它可能影响实验的因素均忽略)
实验序号氯酸钾质量其他物质质量待测数据
1.2g/
1.2gCuO0.5g
1.2gMnO20.5g
上述实验应测量的“待测数据”是_____
②若实验②比实验①的“待测数据”_____(填“大”或“小”),说明氧化铜能加快氯酸钾的分解。
③将实验②反应剩余的固体取出后经洗涤、干燥,再次精确称量得到0.5g黑色粉末,这样做的目的是_____,小余同学认为氧化铜肯定是氯酸钾分解的催化剂,但小淳同学对此提出了异议,小淳同学设计了如下实验:将第二次精确称量得到的0.5g黑色粉末和1.2g氯酸钾混合放入试管中,加热,伸入带火星木条,发现木条很快复燃。小淳同学这样做目的是_____
(预期结论)氧化铜也能作氯酸钾的催化剂。
(评价设计)你认为小余设计实验③和实验②对比的目的是_____;写出实验②反应的表达式_____
(3)有趣的改进实验
利用如图装置进行“硫燃烧”的实验:用气卿(能不断鼓入空气的装置)不断地向弯型具支试管中鼓入空气,同时用酒精灯给硫粉加热至燃烧,移去酒精灯,可观察到微弱的淡蓝色火焰;然后停止鼓入空气,再用酒精灯给高锰酸钾加热,使硫在纯氧中继续燃烧,观察到_____火焰。

写出实验中硫磺燃烧的化学方程式:_____。该实验装置的主要优点是在消除有害气体对环境污染的前提下有利于_____。你推断烧杯中的氢氧化钠溶液的作用是_____
2024-04-03更新 | 33次组卷
科学探究题 | 较易 (0.85)
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解题方法
【推荐3】为了比较MnO2和水泥块的催化效果,常温下,在两瓶同质量、同浓度的H2O2溶液中,分别加入相同质量的MnO2和水泥块,测量分别生成相同体积的O2所需的时间。
(实验记录)
实验编号12
反应物5%的H2O2溶液_____的H2O2溶液
催化剂1g水泥块1gMnO2
时间165秒46秒

(1)实验2中双氧水的浓度应为________
(2)【结论】该探究过程得出的结论是加入________(填“MnO2"或“水泥块”)反应速率更快。
(3)【反思】H2O2在常温下分解缓慢,加入MnO2或水泥块后反应明显加快,若要证明MnO2和水泥块是该反应的催化剂,还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的________是否改变。
2020-11-12更新 | 77次组卷
共计 平均难度:一般