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题型:科学探究题 难度:0.65 引用次数:38 题号:17106918
某化学兴趣小组的同学发现将过氧化氢滴在红砖粉上会产生大量气泡,于是猜想红砖粉是否能起到类似于二氧化锰的催化作用呢?他们进行了以下实验探究:

【猜想】Ⅰ.红砖粉不是反应的催化剂,也不参与反应,质量和化学性质反应前后均不变;
Ⅱ.红砖粉参与反应产生氧气,反应前后质量不变,但化学性质发生了改变;
Ⅲ.红砖粉是反应催化剂,反应前后质量和化学性质均保持不变。
【实验】用天平称取0.2g红砖粉,并取5mL 5%过氧化氢溶液于试管中,进行如下实验:
(1)填写下表:
步骤③的现象步骤⑥的结果步骤⑦的现象结论
带火星的木条放在试管口复燃______________猜想Ⅰ、Ⅱ不成立;
猜想Ⅲ成立
(2)步骤①、③做对比能得到_______
(3)步骤⑦重复实验②、③的目的是_______
【继续探究】从上述实验中得出红砖粉是反应的催化剂,但红砖粉与二氧化锰哪一个催化效果更好呢?请你设计一个实验来比较红砖粉与二氧化锰的催化效果______

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科学探究题 | 适中 (0.65)
【推荐1】科学探究是奇妙的过程,在做完某实验后,同学们将实验剩余的 FeCl3溶液倒入含有H2O2 的废液缸中,立即产生大量的无色气泡,请你和同学们一起完成以下探究。
(1)小李根据物质的组成元素猜测,无色气体可能是 H2、O2、HCl、Cl2中的一种或多种
【查阅资料】
①Cl2是黄绿色、有刺激性气味的气体       ②FeCl3在水中解离出 Fe3+、Cl
根据资料,小李可排除的气体为______
【实验一】小李用集气瓶收集一瓶气体,想验证是否是氧气,他的方法是______,最终证明该气体是氧气。
(2)小李认为上述过程中 FeCl3溶液作了 H2O2分解的催化剂。
【实验二】为进一步探究 FeCl3溶液中哪种粒子起催化作用,他做了如图所示对比实验。
   
若要证明 FeCl3溶液中的 Fe3+对 H2O2分解起催化作用,除观察到 c 中无明显现象外,还需观察到的现象为______。小亮认为不需要做对比实验 c,理由是______
(3)小王认为由此得出“FeCl3溶液作 H2O2分解的催化剂”的结论不严谨,还需要补充实验来进一步探究,他们又设计了如下实验:
【实验三】
   
X 溶液中溶质的化学式为______,生成白色沉淀化学方程式______
(4)最后一致认为,要证明 FeCl3溶液作 H2O2分解的催化剂,须满足以下两个条件:
①需观察到实验二、实验三的现象,证明 FeCl3能改变化学反应速率且化学性质未改变;
②需得到的关系式为 m1=______(用含 m2和 m3式子表示),证明反应前后质量未改变;
【得出结论】通过以上实验,可以得出“FeCl3溶液可以作 H2O2分解的催化剂”的结论。
【反思交流】教材上是使用的二氧化锰作为 H2O2分解的催化剂,事实上硫酸铜也可以作为H2O2分解的催化剂,对此,请你谈谈对催化剂的新认识______
2021-12-01更新 | 150次组卷
科学探究题 | 适中 (0.65)
解题方法
【推荐2】关于催化剂的研究是一项重要的课题,某小组以“探究催化剂的奥秘”为题展开项目式学习。
【任务一】认识催化剂
(1)催化剂在化工生产中起着重要作用,下列为催化剂所能表现的性质是______(填字母)。
A.催化剂一定能加快化学反应的速率
B.不加入催化剂化学反应就不能发生
C.催化剂在化学反应前后的质量和化学性质都不变

【任务二】定量探究催化剂的催化效果
小组同学发现,将适量淀粉放入过氧化氢溶液中,过氧化氢溶液的分解速率加快。为比较淀粉和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果,该小组同学用如图所示装置进行实验,以生成40mL气体为标准(其他影响实验的因素均相同)设计下列三组实验;
实验序号5%过氧化氢溶液/mL其他物质质量待测数据   
120/a
2200.5g淀粉粉末b
3200.5g二氧化锰粉末c

(2)设计实验1的目的是_______
(3)上述实验中“待测数据”是指________;最后结果表明二氧化锰的催化效果较好,则b_______c(填“<”、“>”或“=”)。
【任务三】数字化探究催化剂的催化效果
分别取20mL浓度为5%的过氧化氢溶液、0.5g二氧化锰、0.5g淀粉,按图1所示装置进行实验,实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂接触,瓶内气压的变化如图2所示。
   
(4)对比分析坐标图中的______点,可知化学反应速率与催化剂的种类有关。
(5)请从催化剂的角度解释上述两个反应虽化学反应速率不同,但完全反应后两个装置内压强相同的原因:_______
2023-11-25更新 | 13次组卷
科学探究题 | 适中 (0.65)
解题方法
【推荐3】为探究影响氯酸钾分解速率的因素,小明把实验温度恒定在330℃或380℃,(其他实验条件见表),并设计了以下实验。
实验编号氯酸钾的质量/g催化剂及其质量/g温度/℃反应的时间/s待测值
2.0330100
2.0氧化铁0.5330100
2.0二氧化锰0.5330100
2.0二氧化锰0.5380100
请回答
(1)通过比较待测值大小来判断反应的速率,则待测值指的是_____
(2)写出实验③反应的文字表达式_____
(3)进行实验②和③,并对比,其实验目的是_____
(4)要说明氧化铁对氯酸钾分解速率的影响,则要选用实验_____进行对比。
【继续探究】氯酸钾和氧化铁(Fe2O3)的质量比会不会影响反应的快慢?
   
(5)测量气体体积时,可以将反应的发生装置和倒置量筒连接(如图2所示),读数时慢慢上下移动量筒,使量筒内外液面高度相同,目的是:_____;为了提高测量结果的准确率,则收集气体应选图中的_____(填A或B)。
(6)测量气体体积开始前,量筒内上方未排出的空气,使测量结果_____(填偏大,偏小或不变)。读数操作正确的情况下,测得的气体体积比理论上生成的氧气体积大,可能原因是_____
(7)如图1所示,在KClO3和Fe2O3质量比为5:4之前,氧化铁质量越多,反应越快的原因:_____
2023-10-06更新 | 57次组卷
共计 平均难度:一般