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题型:科学探究题 难度:0.4 引用次数:2592 题号:16879688
化学兴趣小组对实验室制取氧气进行了如下探究。
I、探究二氧化锰在过氧化氢分解反应中的作用
实验1:在试管中加入5mL5%过氧化氢溶液,把带火星的木条伸入试管,观察现象。(如图)
实验2:向上述试管中加入二氧化锰粉末,把带火星的木条伸入试管,有大量气泡冒出,带火星的木条复燃。
实验3:待上述试管中没有现象发生时,重新加入过氧化氢溶液,把带火星的木条伸入试管,观察现象。

实验4:探究催化剂的用量对过氧化氢分解速率的影响。每次实验均用30mL10%的H2O2溶液,采用不同质量MnO2粉末做催化剂,测定收集到500mL氧气所用的时间,结果如下:
实验序号
MnO2粉末用量/g0.10.20.30.40.50.60.70.8
所用时间/s178632222
(1)实验1中,观察到有气泡产生,带火星的小木条未复燃。实验结论是______
(2)写出实验2发生反应的化学方程式______
(3)实验3的实验目的是______
(4)由实验4的实验结果可得出的结论是______
II、探究高锰酸钾分解制取氧气的得氧率
高锰酸钾在用酒精灯加热分解的过程中,可能发生如下三个反应:



(5)根据反应①,计算15.8gKMnO4完全分解生成氧气的质量(写出计算过程)。
(6)已知:
在反应①、②、③中,相同质量的高锰酸钾加热完全分解,理论上得氧率最高的是______(填反应序号)。
2022·江苏无锡·中考真题 查看更多[12]

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科学探究题 | 较难 (0.4)
【推荐1】研究性学习小组选择“H2O2生成O2的快慢与什么因素有关”的课题进行探究,以下是他们探究的主要过程:
【假设】H2O2生成O2的快慢与催化剂种类有关
【实验方案】常温下,各取同质量、同浓度的H2O2溶液,分别加入相同质量的MnO2和水泥块,测量各生成一瓶(相同体积)O2所需的时间。
【进行实验】如图是他们进行实验的装置图,此实验中B处收集氧气的方法是_________法或_________法。

【实验记录】
实验编号12
反应物5% H2O25% H2O2
催化剂1g水泥块1g MnO2
时间165秒46秒
【结论】比较数据你得出的结论是____________________________________
【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MnO2和水泥块在化学反应前后的__________________
是否发生改变。通过测定二氧化锰是过氧化氢反应的催化剂,请写出过氧化氢在二氧化锰作催化剂反应的化学方程式_____________________________
分解H2O2生成O2的快慢与哪些因素有关?请你帮助他们继续探究。(只要求提出一种影响H2O2生成O2的快慢的因素以及相关假设和实验方案)
【假设】_____________________________________________
【实验方案】_________________________________________
2019-09-17更新 | 181次组卷
科学探究题 | 较难 (0.4)
解题方法
【推荐2】过氧化氢在生产、生活中有广泛应用。实验小组对过氧化氢进行系列研究。
Ⅰ、实验小组在实验室进行过氧化氢制取氧气的探究。
【实验1】探究催化剂(MnO2)的用量对过氧化氢分解速率的影响。每次实验均用30 mL10%的H2O2溶液,采用不同质量MnO2粉末做催化剂,测定收集到500 mL氧气所用的时间,结果如下:

实验序号

MnO2粉末用量/g

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

所用时间/s

17

8

6

3

2

2

2

2


(1)写出实验1发生反应的文字表达式(或符号表达式)______
(2)由实验1的实验结果可得出的结论是:
一定范围内,催化剂(MnO2)的用量越多,过氧化氢分解速率______(填“越大”或“越小”或“不变”,下同)。当催化剂(MnO2)的用量超过一定范围,过氧化氢分解速率______
【实验2】       探究次氯酸钠能否作为过氧化氢分解反应的催化剂
步骤1:在试管中加入2 mL5%过氧化氢溶液,把带火星木条伸入试管,观察现象。
步骤2:向步骤1中试管加入1 mL漂白液(有效成分是次氯酸钠【NaClO】),把带火星的木条伸入试管,有大量气泡冒出,带火星的木条复燃。

(3)步骤1中,观察到有气泡产生,带火星的小木条未复燃。实验结论是______
(4)通过实验2,能否判断次氯酸钠是该反应的催化剂?
请回答:______(填“是”或“否”)。请写出理由______
Ⅱ、过氧化氢具有漂白性
【查阅资料】
1.过氧化氢【H2O2】溶液可漂白一些有色物质。
2.10%表示H2O2溶液的浓度,该溶液中过氧化氢和水的质量比为10:90。
【进行实验】将红色布条分别浸泡在4种溶液中,现象如下表。

实验①

实验②

实验③

实验④

20分钟后

布条无明显变化

20分钟后

布条颜色稍变浅

20分钟后

布条颜色明显变浅

1分钟后

布条红色褪去

【解释与结论】
(5)实验①、②的目的是探究______对H2O2溶液的漂白性是否有影响。
(6)欲得出“其他条件相同时,氢氧化钠【NaOH】溶液对H2O2溶液的漂白性有影响”的结论,需要对比______(填实验编号)。
(7)通过对比实验③、④,得出的结论是______
(8)欲进一步探究NaOH溶液的用量对H2O2溶液的漂白性的影响,可补充的实验是:将红色布条浸泡到______℃25mL 10%H2O2溶液+5滴NaOH溶液中,观察实验现象。
2022-12-18更新 | 116次组卷
科学探究题 | 较难 (0.4)
【推荐3】党的二十大指出,我国已经进入创新型国家行列。对于创新探究,教材中“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”以及“寻找新的催化剂”研究性实验,引起了化学探究小组的兴趣。
【提出问题】实验小组在探访高校实验室时发现了一种新型催化剂“钳形配合物镍钌合金”,在安全操作的前提下,它能否作过氧化氢溶液分解的催化剂?如果能,其催化效果如何?
【实验探究】
实验步骤实验现象
Ⅰ.分别量取5mL 5%过氧化氢溶液放入A、B两支试管中,向A试管中加入ag钳形配合物镍钌合金粉末,并分别在A、B两支试管中插入带火星的木条,观察现象A试管中产生气泡,带火星的木条复燃,B试管中无明显现象
Ⅱ.待A试管中没有现象发生时,重新加入过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入试管中,如此反复多次试验,观察现象试管中均产生气泡,带火星的木条均复燃
Ⅲ.将实验Ⅱ中的剩余物小心过滤,并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量所得固体质量仍为ag/
Ⅳ.分别量取5mL 5%过氧化氢溶液放入C、D两支试管中,向C试管中加入ag钳形配合物镍钌合金粉末,向D试管中加入ag二氧化锰粉末,观察现象/
【实验结论】
(1)A中产生的气体是 ___(写化学式)。
(2)实验Ⅱ、Ⅲ分别证明钳形配合物镍钌合金的 ______在反应前后均没有发生变化,可以作过氧化氢分解的催化剂,催化剂在化学反应中起________作用。
【实验评价】
(3)设计实验Ⅳ的目的是 ___
(4)若实验Ⅳ观察到D试管中产生气泡的速率更快,由此你可以得到的结论是 ___
【实验拓展】
(5)查阅资料得知,氧化铁、硫酸铜、猪肝、马铃薯等也可以作过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是 (填序号)。
A.MnO2只能作过氧化氢溶液分解的催化剂
B.同一个化学反应可以有多种催化剂
C.催化剂只能加快化学反应的速率
D.用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物

【拓展计算】
(6)请计算:
①氧化铁的相对分子质量。____
②氧化铁中铁元素和氧元素的质量比。____
③氧化铁中铁元素的质量分数。____
2022-11-07更新 | 80次组卷
共计 平均难度:一般