实验室常用过氧化氢溶液制氧气。实验小组同学对该反应进行探究:
实验1:验证二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂。
(1)过氧化氢分解的文字表达式为______ 。
(2)Ⅳ中过滤称得的固体质量为______ g。
(3)证明二氧化锰能加快过氧化氢分解速率的实验现象是______ 。
实验2:探究催化剂种类和质量对H2O2分解的催化效果的影响。
【进行实验】
称取催化剂置于三颈瓶中,塞紧橡胶塞,用注射器将3mL5%过氧化氢溶液快速注入,如图。测定氧气浓度达到最高值时所用的时间,实验记录如下:
注:①氧气浓度达到最高值时过氧化氢已完全分解。
②在可控范围内,过氧化氢分解速率越快,催化效果越好。
【解释与结论】
(4)实验2中,效果最好的催化剂是______ 。
(5)实验⑤⑥⑦的目的是______ 。
(6)与实验③⑥目的相同的实验组还有______ (写全对比组)。
【反思与评价】
(7)继续实验,发现活性炭比二氧化锰的催化效果差。其实验方案:称取0.03g活性炭置于三颈瓶中,塞紧橡胶塞,用注射器将3mL5%过氧化氢溶液快速注入。在初始温度30℃时进行实验,测定结果是______ 。
实验1:验证二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂。
(1)过氧化氢分解的文字表达式为
(2)Ⅳ中过滤称得的固体质量为
(3)证明二氧化锰能加快过氧化氢分解速率的实验现象是
实验2:探究催化剂种类和质量对H2O2分解的催化效果的影响。
【进行实验】
称取催化剂置于三颈瓶中,塞紧橡胶塞,用注射器将3mL5%过氧化氢溶液快速注入,如图。测定氧气浓度达到最高值时所用的时间,实验记录如下:
序号 | 初始温度/℃ | 催化剂种类 | 催化剂质量/g | 氧气浓度达到最高 值时所用时间/s |
① | 30 | 二氧化锰 | 0.03 | 8 |
② | 30 | 氯化铁 | 0.03 | 32 |
③ | 30 | 氯化铁 | 0.04 | 29 |
④ | 30 | 氯化铁 | 0.05 | 28 |
⑤ | 30 | 氯化铜 | 0.03 | 3364 |
⑥ | 30 | 氯化铜 | 0.04 | 837 |
⑦ | 30 | 氯化铜 | 0.05 | 464 |
②在可控范围内,过氧化氢分解速率越快,催化效果越好。
【解释与结论】
(4)实验2中,效果最好的催化剂是
(5)实验⑤⑥⑦的目的是
(6)与实验③⑥目的相同的实验组还有
【反思与评价】
(7)继续实验,发现活性炭比二氧化锰的催化效果差。其实验方案:称取0.03g活性炭置于三颈瓶中,塞紧橡胶塞,用注射器将3mL5%过氧化氢溶液快速注入。在初始温度30℃时进行实验,测定结果是
更新时间:2023-11-28 09:35:38
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科学探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】某研究小组对过氧化氢溶液制取氧气进行如下探究:
实验一 探究H2O2质量分数、溶液pH、温度对反应速率的影响
(1)实验室用过氧化氢溶液制氧气的化学方程式为______ 。
(2)设计如下表实验方案
①实验1~3的实验目的是______ 。
②a=______ ;b= ______ 。
实验二 探究制取氧气的适宜催化剂
(3)实验方案如下:
Ⅰ.MnO2、CuO、Fe2O3、Cr2O3四种催化剂分别与海藻酸钠溶液混合,滴入氯化钙溶液制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球,备用。
Ⅱ.取30粒含MnO2的海藻酸钠微球,采用如图装置进行实验。改用其他三种微球,分别重复上述实验,得到如图的锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。
①每次实验时,海藻酸钠微球数应相同的原因______ 。
②含MnO2的海藻酸钠微球进行实验,60s时压强瞬间回落,其原因可能是______ 。
③从实验曲线看,催化效果较好、反应温和的催化剂是______ 。
实验一 探究H2O2质量分数、溶液pH、温度对反应速率的影响
(1)实验室用过氧化氢溶液制氧气的化学方程式为
(2)设计如下表实验方案
实验序号 | H2O2质量分数/% | pH | 温度/℃ | 每分钟气泡数 |
1 | 30 | 5 | 20 | |
2 | 30 | 6 | 20 | |
3 | 30 | 11 | 20 | |
4 | 15 | 11 | 30 | |
5 | a | 11 | b |
①实验1~3的实验目的是
②a=
实验二 探究制取氧气的适宜催化剂
(3)实验方案如下:
Ⅰ.MnO2、CuO、Fe2O3、Cr2O3四种催化剂分别与海藻酸钠溶液混合,滴入氯化钙溶液制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球,备用。
Ⅱ.取30粒含MnO2的海藻酸钠微球,采用如图装置进行实验。改用其他三种微球,分别重复上述实验,得到如图的锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。
①每次实验时,海藻酸钠微球数应相同的原因
②含MnO2的海藻酸钠微球进行实验,60s时压强瞬间回落,其原因可能是
③从实验曲线看,催化效果较好、反应温和的催化剂是
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【推荐2】某研究小组发现,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。对于此现象,该小组同学进行了如下探究:
【提出问题】淀粉能否作过氧化氢分解的催化剂?
【做出猜想】淀粉能作过氧化氢分解的催化剂。
【实验验证】
(1)完成表格内填空。
(2)写出淀粉催化过氧化氢分解的化学符号表达式:________________ 。
【实验拓展】
(3)该小组设计了如下图所示装置对比淀粉与二氧化锰的催化效果,实验均以生成 25mL气体为准,其他可能的影响因素忽略不计,相关数据见表:
上述实验中“待测数据”是指_________ ;若 a>b,则可得出的结论是________ 。
【提出问题】淀粉能否作过氧化氢分解的催化剂?
【做出猜想】淀粉能作过氧化氢分解的催化剂。
【实验验证】
(1)完成表格内填空。
实验步骤 | 实验现象 | 结论及解释 |
I. | A 中无明显现象,B 中产生大量气泡,带火星木条伸入会复燃 | |
Ⅱ.向 B 试管中重新加入 5%的过氧化氢溶液,反应停止后过滤、洗涤、干燥、称量滤渣 | 又产生大量使带火星木条复燃的气体;滤渣质量为 | 淀粉质量和化学性质在反应前后均没有发生变化,能作过氧化氢分解的催化剂 |
【实验拓展】
(3)该小组设计了如下图所示装置对比淀粉与二氧化锰的催化效果,实验均以生成 25mL气体为准,其他可能的影响因素忽略不计,相关数据见表:
实验 编号 | 3%过氧化氢 溶液的体积 | 其他物质质量 | 待测 数据 |
Ⅰ | 20mL | 淀粉0.5g | a |
Ⅱ | 20mL | 二氧化锰 0.5g | b |
上述实验中“待测数据”是指
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科学探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】为完成“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”的探究内容,设计如下探究方案:
【提出问题】
二氧化锰在过氧化氢分解的过程中的作用是什么呢?
【做出猜想】
猜想一:起催化作用
猜想二:与过氧化氢反应,生成氧气。
【查阅资料】
催化剂定义:在化学反应里改变化学反应速率,而本身的质量和_______ 性质没有发生变化的物质叫做催化剂,在化学反应中所起的作用叫做催化作用。
【进行实验】
实验1:试管中加入5mL5%的过氧化氢溶液,把带火星的小木条伸入试管,观察到木条不复燃
实验2:在实验1的试管中加入a克二氧化锰把带火星的小木条伸入试管,观察到溶液中有气泡放出,带火星的木条________ ;
实验3:待实验的试管中没有现象发生后,再加入5mL过氧化氢溶液,把带火星的小木条伸入试管,观察到小木条复燃:重复试验多次,都得到相同的实验现象:
实验4:对实验的试管中物质进行过滤,对得到的黑色固体物质进行洗涤、干燥,再进行称量,得到固体质量为_______ 克。
【总结反思】
(1)依据以上实验现象可以得出猜想_______ 是正确的:
(2)二氧化锰催化过氧化氢分解制取氧气的文字表达式为:_______ 。
【提出问题】
二氧化锰在过氧化氢分解的过程中的作用是什么呢?
【做出猜想】
猜想一:起催化作用
猜想二:与过氧化氢反应,生成氧气。
【查阅资料】
催化剂定义:在化学反应里改变化学反应速率,而本身的质量和
【进行实验】
实验1:试管中加入5mL5%的过氧化氢溶液,把带火星的小木条伸入试管,观察到木条不复燃
实验2:在实验1的试管中加入a克二氧化锰把带火星的小木条伸入试管,观察到溶液中有气泡放出,带火星的木条
实验3:待实验的试管中没有现象发生后,再加入5mL过氧化氢溶液,把带火星的小木条伸入试管,观察到小木条复燃:重复试验多次,都得到相同的实验现象:
实验4:对实验的试管中物质进行过滤,对得到的黑色固体物质进行洗涤、干燥,再进行称量,得到固体质量为
【总结反思】
(1)依据以上实验现象可以得出猜想
(2)二氧化锰催化过氧化氢分解制取氧气的文字表达式为:
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科学探究题
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(0.65)
解题方法
【推荐1】小进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)请你帮小进同学填写上表中未填完的空格。
(2)小修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,其目的是证明_____ ;
第二方面的实验是利用“实验二”反应后试管内的剩余物继续实验。向实验完全后的剩余物质中再次加入过氧化氢溶液,观察到有大量气泡产生,带火星的木条复燃,仍然能加快过氧化氢的分解速率,即MnO2_____ 没变。
(1)请你帮小进同学填写上表中未填完的空格。
实验操作 | 实验现象 | 结论 | 总结 | |
实验一 | 取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,伸入带火星的木条 | 有少量气泡(或无气泡)产生,木条不复燃 | 过氧化氢常温下能分解产生氧气,但是放出氧气慢 | 二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂 |
实验二 | 向盛有5mL5%过氧化氢溶液的试管中加入二氧化锰,伸入带火星的木条 | 加入二氧化锰后过氧化氢分解产生氧气快 |
第一方面的实验操作中包含了两次称量,其目的是证明
第二方面的实验是利用“实验二”反应后试管内的剩余物继续实验。向实验完全后的剩余物质中再次加入过氧化氢溶液,观察到有大量气泡产生,带火星的木条复燃,仍然能加快过氧化氢的分解速率,即MnO2
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科学探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】某化学小组同学做镁条在空气中燃烧实验时,发现生成物中还有少量淡黄色固体,针对这一现象,他们开展了如下探究。
【探究目的】探究淡黄色固体是镁与空气中什么物质反应产生的?
【查阅资料】I、稀有气体一般不与其他物质反应。
Ⅱ、光亮的镁条放入沸水中,表面会附有白色固体。
Ⅲ、镁条与二氧化碳反应有黑色固体生成。
【提出猜想】分析空气中各种成分,进行猜想:
(1)猜想①:氧气;猜想②:___________ ;猜想③:二氧化碳;猜想④:水蒸气
小明认为猜想③和猜想④都不合理,原因是___________ 。
【实验一】镁条与氧气的反应
(一)甲同学采用控制变量法探究了影响过氧化氢制取氧气速度的某种因素,进行了三次实验并记录各收集相同体积氧气所需要的时间如表:
(2)表中X=___________ 。
(3)实验结论:在相同条件下,___________ 。
(二)收集纯净的氧气
(三)燃烧镁条,观察现象
将镁条打磨光亮,点燃,伸入盛满氧气的集气瓶中,产生大量白烟,生成白色固体。
实验结论:镁与氧气反应生成白色的氧化镁。
【实验二】镁条与氮气的反应
(一)收集纯净的氮气
(4)工业上获取氮气的常用方法:将空气液化后再气化。液态空气气化时首先分离出氮气,则沸点:N2___________ O2(选填“高于”、“等于”或“低于”)。
(二)燃烧镁条,观察现象
将镁条打磨光亮,点燃,伸入盛氮气的集气瓶中,瓶内壁附着一层淡黄色的固体。
经查阅资料得知:此固体是氮化镁(Mg3N2)。
【探究结论1】
(5)综上分析,关于镁在空气中燃烧产生淡黄色固体的猜想中,猜想___________ (填序号)成立。该化学反应的表达式是___________ 。
【探究结论2】
(6)如果用足量的镁替代红磷进行空气组成实验,实验测得氧气体积与氧气所占空气真实比例相比较会___________ (填“偏大”或“偏小”)。
【探究目的】探究淡黄色固体是镁与空气中什么物质反应产生的?
【查阅资料】I、稀有气体一般不与其他物质反应。
Ⅱ、光亮的镁条放入沸水中,表面会附有白色固体。
Ⅲ、镁条与二氧化碳反应有黑色固体生成。
【提出猜想】分析空气中各种成分,进行猜想:
(1)猜想①:氧气;猜想②:
小明认为猜想③和猜想④都不合理,原因是
【实验一】镁条与氧气的反应
(一)甲同学采用控制变量法探究了影响过氧化氢制取氧气速度的某种因素,进行了三次实验并记录各收集相同体积氧气所需要的时间如表:
实验 | 过氧化氢的浓度 | 过氧化氢溶液质量(g) | 二氧化锰质量(g) | 收集时间(s) |
1 | 10% | 20 | 1 | 40 |
2 | 15% | 20 | 1 | 20 |
3 | 20% | X | 1 | 12 |
(3)实验结论:在相同条件下,
(二)收集纯净的氧气
(三)燃烧镁条,观察现象
将镁条打磨光亮,点燃,伸入盛满氧气的集气瓶中,产生大量白烟,生成白色固体。
实验结论:镁与氧气反应生成白色的氧化镁。
【实验二】镁条与氮气的反应
(一)收集纯净的氮气
(4)工业上获取氮气的常用方法:将空气液化后再气化。液态空气气化时首先分离出氮气,则沸点:N2
(二)燃烧镁条,观察现象
将镁条打磨光亮,点燃,伸入盛氮气的集气瓶中,瓶内壁附着一层淡黄色的固体。
经查阅资料得知:此固体是氮化镁(Mg3N2)。
【探究结论1】
(5)综上分析,关于镁在空气中燃烧产生淡黄色固体的猜想中,猜想
【探究结论2】
(6)如果用足量的镁替代红磷进行空气组成实验,实验测得氧气体积与氧气所占空气真实比例相比较会
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科学探究题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】某化学兴趣小组进行了下列实验。
实验1:
(1)实验1-2中,燃烧的蜡烛熄灭的原因是_______ 。
(2)实验1-3中,反应生成氧气的化学方程式为_______ 。
实验2:【提出问题】实验1-3中燃烧的蜡烛为什么会熄灭?
【猜想】
Ⅰ.蜡烛燃烧生成的二氧化碳导致其熄灭。
Ⅱ.过氧化氢分解时吸收热量,蜡烛周围的温度降低到着火点以下,导致其熄灭。
Ⅲ.过氧化氢分解产生的水雾导致蜡烛熄灭。
【进行实验】
【解释与结论】
(3)甲同学认为猜想Ⅰ不成立,他的依据是_______ 。
(4)通过实验验证,可以得出猜想_______ (选填序号)成立。
【反思与评价】
(5)依据上述实验,若保持实验1-3中蜡烛不熄灭,可采用的方法有_______ 。实验3:取实验1、2中使用的二氧化锰样品进行图甲实验,加热时发现导管口有气泡产生, 澄清石灰水变浑浊。于是小组同学对气体来源进行探究。
【猜想】二氧化锰样品中可能混有炭粉,炭粉发生反应生成了该气体。
(6)【进行实验】利用图乙所示的装置进行实验,装置A中的NaOH 溶液的作用是吸收二氧化碳,其中B装置的作用是检验A中的反应是否完全,则B中的试剂是_______ ,实验 中观察到D处澄清石灰水变浑浊。他们又用氮气代替空气(氮气不参与该实验中的任何反应), 重复上述实验,发现D处澄清石灰水也变浑浊。
(7)【结论】通过实验证明,二氧化锰中混有炭粉,炭粉与_______ 反应产生了二氧化碳。
实验1:
序号 | 1-1 | 1-2 | 1-3 |
操作 | |||
现象 | 燃烧的蜡烛保持原状 | 燃烧的蜡烛熄灭 | 剧烈反应,有大量气泡和水雾生成,燃烧的蜡烛熄灭了 |
(2)实验1-3中,反应生成氧气的化学方程式为
实验2:【提出问题】实验1-3中燃烧的蜡烛为什么会熄灭?
【猜想】
Ⅰ.蜡烛燃烧生成的二氧化碳导致其熄灭。
Ⅱ.过氧化氢分解时吸收热量,蜡烛周围的温度降低到着火点以下,导致其熄灭。
Ⅲ.过氧化氢分解产生的水雾导致蜡烛熄灭。
【进行实验】
序号 | 操作 | 现象 |
2-1 | 有气泡产生,蜡烛火焰无明显变化, 温度升高不明显 | |
2-2 | 有较多气泡和少量水雾产生,蜡烛燃烧更旺,火焰明亮,温度升高较明显 | |
2-3 | 剧烈反应,有大量气泡和水雾生成, 燃烧的蜡烛熄灭, 温度升高明显 |
(3)甲同学认为猜想Ⅰ不成立,他的依据是
(4)通过实验验证,可以得出猜想
【反思与评价】
(5)依据上述实验,若保持实验1-3中蜡烛不熄灭,可采用的方法有
【猜想】二氧化锰样品中可能混有炭粉,炭粉发生反应生成了该气体。
(6)【进行实验】利用图乙所示的装置进行实验,装置A中的NaOH 溶液的作用是吸收二氧化碳,其中B装置的作用是检验A中的反应是否完全,则B中的试剂是
(7)【结论】通过实验证明,二氧化锰中混有炭粉,炭粉与
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【推荐1】蒸汽眼罩是我们日常生活中常见的缓解眼睛疲劳的产品,简单实用。某化学兴趣小组的同学对蒸汽眼罩开展了以下研究。
【查阅资料】
Ⅰ.蒸汽眼罩由无纺布眼罩和发热体构成。发热体内含有铁粉、活性炭、氯化钠、蛭石(保温作用,可以减缓热量散失)、高吸水树脂(良好保水性能,为眼罩提供水蒸气)等。
Ⅱ.铁粉、四氧化三铁均能被磁铁吸引。
Ⅲ.氯化钠与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀。
任务一 验证蒸汽眼罩发热体内含有铁粉和氯化钠
(1)甲同学用磁铁吸引了部分发热体内固体粉末,放入试管中,滴加硫酸铜溶液,观察到有______ 析出,证明发热体内含有铁粉。该反应的化学方程式为______ 。
(2)乙同学另取少量发热体内固体粉末于烧杯中,加入足量水,用玻璃棒搅拌,玻璃棒的作用是______ 。静置后,取上层清液于试管中,加入______ 溶液,产生白色沉淀,证明发热体内含有氯化钠。
任务二 探究蒸汽眼罩的发热原理
(3)根据“使用方法——打开蒸汽眼罩包装,接触空气即开始发热”,小组同学进行了以下实验:取20g发热体内固体粉末放入密闭容器中,通过数字传感器分别测得氧气和二氧化碳含量变化如下图。据图回答:发热体内的物质和空气中的______ 发生了反应,理由是______ 。
实验后,同学们观察到部分黑色固体变为红棕色,分析蒸汽眼罩的热量来源于铁粉生锈。有同学提出疑问,铁生锈是缓慢氧化放热不明显,但是蒸汽眼罩打开后会迅速升温,这是为什么呢?他们又设计了以下实验方案进行验证。
(4)实验3中应取用活性炭的质量是______ g。实验4中温度迅速上升的原因是铁粉与______ 共同作用的结果。
【拓展延伸】
(5)从以上实验可以看出,氯化钠对铁生锈速率的影响是______ (选填“加快”“没有影响”或“减慢”)。
(6)工厂在蒸汽眼罩密封装袋时,应确保______ 。
【查阅资料】
Ⅰ.蒸汽眼罩由无纺布眼罩和发热体构成。发热体内含有铁粉、活性炭、氯化钠、蛭石(保温作用,可以减缓热量散失)、高吸水树脂(良好保水性能,为眼罩提供水蒸气)等。
Ⅱ.铁粉、四氧化三铁均能被磁铁吸引。
Ⅲ.氯化钠与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀。
任务一 验证蒸汽眼罩发热体内含有铁粉和氯化钠
(1)甲同学用磁铁吸引了部分发热体内固体粉末,放入试管中,滴加硫酸铜溶液,观察到有
(2)乙同学另取少量发热体内固体粉末于烧杯中,加入足量水,用玻璃棒搅拌,玻璃棒的作用是
任务二 探究蒸汽眼罩的发热原理
(3)根据“使用方法——打开蒸汽眼罩包装,接触空气即开始发热”,小组同学进行了以下实验:取20g发热体内固体粉末放入密闭容器中,通过数字传感器分别测得氧气和二氧化碳含量变化如下图。据图回答:发热体内的物质和空气中的
实验后,同学们观察到部分黑色固体变为红棕色,分析蒸汽眼罩的热量来源于铁粉生锈。有同学提出疑问,铁生锈是缓慢氧化放热不明显,但是蒸汽眼罩打开后会迅速升温,这是为什么呢?他们又设计了以下实验方案进行验证。
方案 | 药品 | 1分钟前后氧气含量变化 | 1分钟前后温度变化 |
实验1 | 4g铁粉、2mL水 | 20.1%→20.1% | 16℃→16℃ |
实验2 | 4g铁粉、2mL水、2g氯化钠 | 20.1%→20.1% | 16℃→16℃ |
实验3 | 4g铁粉、2mL水、____g活性炭 | 20.1%→20.1% | 16℃→16℃ |
实验4 | 4g铁粉、2mL水,2g氯化钠、2g活性炭 | 20.1%→15% | 16℃→55℃→26℃ |
(4)实验3中应取用活性炭的质量是
【拓展延伸】
(5)从以上实验可以看出,氯化钠对铁生锈速率的影响是
(6)工厂在蒸汽眼罩密封装袋时,应确保
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【推荐2】同学们在实验室完成木炭和氧化铜的实验时发现:可能会产生一氧化碳有毒,存在安全隐患。于是对教材实验装置进行了如下改进(如图),请你参与实验。
(1)A处酒精灯加网罩的目的是_______ 。
(2)木炭呈块状,实验时要先将木炭研细,再与CuO粉末混合均匀后使用。这样处理的目的是____ 。
(3)该实验酒精灯加热前,先打开活塞K1,将气囊中N2鼓入。通N2的目的是_______ 。
(4)通入适量N2后,关闭活塞K1,点燃酒精灯对硬质玻璃管内黑色固体进行加热,一段时间后,可观察到有红色固体生成。实验过程中观察到B处的澄清石灰水变浑浊,说明木炭和氧化铜反应生成_____ ,写出B处发生反应的化学方程式_______ 。
(5)装置C的作用是_______ 。
【拓展探究】
(6)小科利用木炭还原氧化铜时,发现有砖红色、无金属光泽的氧化亚铜生成。查阅资料可知,木炭与氧化铜反应的质量比会影响实验产物。为了反应得到单质铜,小科探究木炭与氧化铜反应的最佳质量比,实验步骤如下:
步骤1:木炭和氧化铜按1∶6、1∶8、1∶10、1∶12、1∶14的质量比进行配制。
步骤2:将木炭和氧化铜放入研钵中充分研磨10分钟并烘干,冷却后充分混合。
步骤3:向图1装置中加入混合物,鼓入氮气后,加热。待反应结束,冷却后倒出混合物,观察并记录混合物状态。
①本实验可以得出的初步结论是_______ 。
②为了寻找木炭与氧化铜反应的最佳质量比,在上述研究结果的基础上,应如何设置质量比进行进一步实验?_______ 。
③上述实验没有进行质量比为1∶16的实验,理由是_______ 。
(1)A处酒精灯加网罩的目的是
(2)木炭呈块状,实验时要先将木炭研细,再与CuO粉末混合均匀后使用。这样处理的目的是
(3)该实验酒精灯加热前,先打开活塞K1,将气囊中N2鼓入。通N2的目的是
(4)通入适量N2后,关闭活塞K1,点燃酒精灯对硬质玻璃管内黑色固体进行加热,一段时间后,可观察到有红色固体生成。实验过程中观察到B处的澄清石灰水变浑浊,说明木炭和氧化铜反应生成
(5)装置C的作用是
【拓展探究】
(6)小科利用木炭还原氧化铜时,发现有砖红色、无金属光泽的氧化亚铜生成。查阅资料可知,木炭与氧化铜反应的质量比会影响实验产物。为了反应得到单质铜,小科探究木炭与氧化铜反应的最佳质量比,实验步骤如下:
步骤1:木炭和氧化铜按1∶6、1∶8、1∶10、1∶12、1∶14的质量比进行配制。
步骤2:将木炭和氧化铜放入研钵中充分研磨10分钟并烘干,冷却后充分混合。
步骤3:向图1装置中加入混合物,鼓入氮气后,加热。待反应结束,冷却后倒出混合物,观察并记录混合物状态。
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
木炭粉与氧化铜的质量比 | 1∶6 | 1∶8 | 1∶10 | 1∶12 | 1∶14 |
实验现象 | 轻微红热 | 红热 | 红热 | 红热 | 轻微红热 |
物理状态 | 红色金属光泽固体中有较多黑色固体 | 红色金属光泽固体中有少量黑色固体 | 大量红色金属光泽固体 | 砖红色粉末中有少量红色金属光泽固体 | 砖红色粉末中有少量黑色固体 |
②为了寻找木炭与氧化铜反应的最佳质量比,在上述研究结果的基础上,应如何设置质量比进行进一步实验?
③上述实验没有进行质量比为1∶16的实验,理由是
您最近一年使用:0次
科学探究题
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】某小组同学设计并进行实验,探究影响过氧化氢分解速率的因素。(实验装置如下图所示,夹持仪器已略去)
【猜想与假设】影响过氧化氢分解速率的因素可能有温度、溶液的浓度、催化剂种类等。
【实验记录】同学们进行6组实验,实验记录如表:
【解释与结论】
(1)实验②中应加入过氧化氢溶液的体积x是___________ mL。
(2)实验①-⑥通过测定相同时间内产生氧气的体积来比较过氧化氢的分解速率,还可以通过测定___________ 来比较过氧化氢的分解速率。
(3)得出“过氧化氢溶液的浓度越大,分解速率越大”结论所依据的实验是___________ (填序号)。
(4)通过实验①、②、④可得出的结论是___________ 。
【反思与评价】
(5)向实验②收集的氧气中插入带火星木条,木条没有复燃,你认为可能的原因是____________________ 。
(6)某同学改用图2所示装置代替气囊完成实验②,正确的实验操作顺序是___________
a、将导管伸入量筒,开启控温加热器,滴入过氧化氢溶液。
b、开启控温加热器,将导管伸入量筒,滴入过氧化氢溶液。
c、开启控温加热器,滴入过氧化氢溶液,待导管口有连续均匀气泡冒出时将导管伸入量筒。
【猜想与假设】影响过氧化氢分解速率的因素可能有温度、溶液的浓度、催化剂种类等。
【实验记录】同学们进行6组实验,实验记录如表:
实验序号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ |
过氧化氢溶液的浓度(%) | 30 | 30 | 15 | 30 | 30 | 30 |
过氧化氢溶液的体积(%) | 6 | x | 6 | 6 | 6 | 6 |
水槽中水的温度 | 20 | 90 | 70 | 70 | 20 | 20 |
锥形瓶中的物质 | 0.5gNaCl | 05gFeCl3 | ||||
60分内产生氧气(mL) | 0.0 | 41.0 | 4.5 | 12.1 | 2.0 | 650.0 |
(1)实验②中应加入过氧化氢溶液的体积x是
(2)实验①-⑥通过测定相同时间内产生氧气的体积来比较过氧化氢的分解速率,还可以通过测定
(3)得出“过氧化氢溶液的浓度越大,分解速率越大”结论所依据的实验是
(4)通过实验①、②、④可得出的结论是
【反思与评价】
(5)向实验②收集的氧气中插入带火星木条,木条没有复燃,你认为可能的原因是
(6)某同学改用图2所示装置代替气囊完成实验②,正确的实验操作顺序是
a、将导管伸入量筒,开启控温加热器,滴入过氧化氢溶液。
b、开启控温加热器,将导管伸入量筒,滴入过氧化氢溶液。
c、开启控温加热器,滴入过氧化氢溶液,待导管口有连续均匀气泡冒出时将导管伸入量筒。
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