化学教材 “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】(1)氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂?
(2)氧化铁与二氧化锰催化效果哪个好?
【实验探究】
(1)A中产生的气体是 ___________ ;B试管中的现象____________________ 。
(2)实验②、③证明:氧化铁的__________ 和__________ 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;
(3)写出氧化铁催化过氧化氢分解的文字表达式______________________ 。
(4)实验设计④的目的是________________________ ,若实验④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 _________________________ 。
【提出问题】(1)氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂?
(2)氧化铁与二氧化锰催化效果哪个好?
【实验探究】
实验步骤 | 实验现象 |
①分别量取5 mL5%过氧化氢溶液放入A、B 两支试管中,向A试管中加入a g氧化铁粉末,并分别在A、B两支试管中插入带火星的木条,观察现象。 | A试管中产生大量气泡,带火星木条复燃,B试管中的现象 |
②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内,如此反复多次实验,观察现象。 | 试管中均产生大量气泡,带火星木条均复燃 |
③将实验②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a g。 | |
④分别量取5 mL5%过氧化氢溶液放入C、D 两支试管中,向C试管中加入a g氧化铁粉末,向D试管中加入a g二氧化锰粉末,观察现象。 |
(2)实验②、③证明:氧化铁的
(3)写出氧化铁催化过氧化氢分解的文字表达式
(4)实验设计④的目的是
更新时间:2016-11-28 12:24:17
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解题方法
【推荐1】某兴趣小组同学对实验室制备氧气如的条件进行如下探究实验。甲同学不小心将过氧化氢()溶液滴到了红砖上,发现有大量气泡产生。于是,他取红砖用蒸馏水浸泡、冲洗、干燥、研成粉末后,进行以下实验探究。
【提出问题】红砖粉末能否作分解的催化剂。
【猜想】红砖粉末能作分解的催化剂。
【实验验证】
(1)请完善下面表格。
【结论】
(2)红砖粉末能加快的分解速率,故红砖粉末能作分解的催化剂。该反应的符号表达式为______ 。
【讨论与反思】乙同学认为:仅凭上述两个实验不能证明红砖粉末是分解的催化剂,还需探究反应前后红砖粉末质量是否变化。
【实验步骤】
(3)Ⅰ、称量红砖粉末质量为。
Ⅱ、完成上述表格中的实验二。
Ⅲ、反应结束后,用如图1装置分离出红砖粉末,其中玻璃棒的作用为______ ;烘干,称量红砖粉末质量为。
【分析】
(4)若______ (填“>”、“=”或“<”),则说明红砖粉末可作分解的催化剂。
【评价】
(5)丙同学认为,还需再补充一个实验:探究红砖粉末的______ 在反应前后是否发生变化。
【提出问题】红砖粉末能否作分解的催化剂。
【猜想】红砖粉末能作分解的催化剂。
【实验验证】
(1)请完善下面表格。
实验步骤 | 实验现象 | |
实验一 | 把带火星的木条伸入装有过氧化氢溶液的试管中 | a.木条 |
实验二 | b.在实验一的试管中加入少量 | 木条复燃 |
【结论】
(2)红砖粉末能加快的分解速率,故红砖粉末能作分解的催化剂。该反应的符号表达式为
【讨论与反思】乙同学认为:仅凭上述两个实验不能证明红砖粉末是分解的催化剂,还需探究反应前后红砖粉末质量是否变化。
【实验步骤】
(3)Ⅰ、称量红砖粉末质量为。
Ⅱ、完成上述表格中的实验二。
Ⅲ、反应结束后,用如图1装置分离出红砖粉末,其中玻璃棒的作用为
【分析】
(4)若
【评价】
(5)丙同学认为,还需再补充一个实验:探究红砖粉末的
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解题方法
【推荐2】小安同学用加热氯酸钾和二氧化锰的方法来制取氧气,当收集满一瓶氧气后,停止加热。小安对试管中的剩余固体的成分做了如下三种猜想:①氯酸钾;②氯化钾;③氯化钾和二氧化锰。
(1)以上猜想中一定不成立的是_______ (填序号)。试管中的剩余固体还有的一种可能是_______ 。
(2)若你的猜想正确,请完成以下实验,验证你的猜想。
(3)小安同学想回收二氧化锰并称量,发现它的质量与反应前_________ (填“有”或“没有”)发生变化。
(4)写出该反应的符号反应式__________ 。
(1)以上猜想中一定不成立的是
(2)若你的猜想正确,请完成以下实验,验证你的猜想。
实验方案 | 实验现象 | 实验结论 |
将试管内的物质继续加热,并用 | 你的猜想正确 |
(3)小安同学想回收二氧化锰并称量,发现它的质量与反应前
(4)写出该反应的符号反应式
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【推荐3】学习了二氧化锰对过氧化氢分解有催化作用的知识后,某同学想:氧化铜能否起到类似二氧化锰的催化作用呢?于是进行了以下探究。
(猜想)Ⅰ. 氧化铜不是催化剂、也不参与反应,反应前后质量和化学性质不变;
Ⅱ、氧化铜参与反应产生氧气,反应前后质量和化学性质发生了改变;
Ⅲ、氧化铜是反应的催化剂,反应前后________________________ 。
(实验)天平称量0.2g氧化铜,取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,进行如下实验:
(1)填写下表:
(2)步骤⑦的目的是验证________________________ 。
(猜想)Ⅰ. 氧化铜不是催化剂、也不参与反应,反应前后质量和化学性质不变;
Ⅱ、氧化铜参与反应产生氧气,反应前后质量和化学性质发生了改变;
Ⅲ、氧化铜是反应的催化剂,反应前后
(实验)天平称量0.2g氧化铜,取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,进行如下实验:
(1)填写下表:
步骤③现象 | 步骤⑥结果 | 步骤⑦现象 | 结论 |
溶液中有气泡放出,带火星的木条复燃。 | 称量氧化铜质量为 | 猜想Ⅰ、Ⅱ不成立: 猜想Ⅲ成立。 |
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解题方法
【推荐1】84消毒液、过氧化氢溶液都是常用消毒剂,某兴趣小组对这两种消毒剂进行了如下探究活动。
I、过氧化氢溶液在二氧化锰存在的情况下反应较快,该反应的化学方程式为______ 。
Ⅱ、小组成员经查阅资料得知,84消毒液的有效成分是次氯酸钠,其化学式为NaClO。于是大家取少量84消毒液于试管中,滴加过氧化氢溶液,发现有大量气泡产生,然后将带火星的木条伸入,木条复燃,证明产生的气体是氧气。
【提出问题】在上述反应中,NaClO的作用是什么?
【做出猜想】猜想一:作反应物,NaClO与过氧化氢溶液发生化学反应;
猜想二:作______ ,类似用过氧化氢溶液制取氧气时二氧化锰的作用。
【进行实验】①取一支试管,加入10mL84消毒液;
②再向试管中加入15mL过氧化氢溶液,产生大量气泡;
③不再产生气泡时继续向试管中加入15mL过氧化氢溶液,还能产生气泡;
④不再产生气泡时继续向试管中加入15mL过氧化氢溶液,不再产生气泡。
【实验结论】猜想______ 正确,其依据是______ 。
【拓展延伸】家用洁厕灵中含有盐酸(主要成分为HCl),与84消毒液混合后会产生有毒气体--氯气(C12),同时生成氯化钠和水。请你写出该反应的化学方程式:______ 。
【反思交流】使用消毒剂时一定要了解其成分,混合使用会降低效果,甚至出现安全事故!
I、过氧化氢溶液在二氧化锰存在的情况下反应较快,该反应的化学方程式为
Ⅱ、小组成员经查阅资料得知,84消毒液的有效成分是次氯酸钠,其化学式为NaClO。于是大家取少量84消毒液于试管中,滴加过氧化氢溶液,发现有大量气泡产生,然后将带火星的木条伸入,木条复燃,证明产生的气体是氧气。
【提出问题】在上述反应中,NaClO的作用是什么?
【做出猜想】猜想一:作反应物,NaClO与过氧化氢溶液发生化学反应;
猜想二:作
【进行实验】①取一支试管,加入10mL84消毒液;
②再向试管中加入15mL过氧化氢溶液,产生大量气泡;
③不再产生气泡时继续向试管中加入15mL过氧化氢溶液,还能产生气泡;
④不再产生气泡时继续向试管中加入15mL过氧化氢溶液,不再产生气泡。
【实验结论】猜想
【拓展延伸】家用洁厕灵中含有盐酸(主要成分为HCl),与84消毒液混合后会产生有毒气体--氯气(C12),同时生成氯化钠和水。请你写出该反应的化学方程式:
【反思交流】使用消毒剂时一定要了解其成分,混合使用会降低效果,甚至出现安全事故!
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解题方法
【推荐2】以下是某研究小组探究影响化学反应速率部分因素的相关实验数据。
(1)通过实验①和②对比可知,化学反应速率与______ 有关;从实验③和④对比可知,化学反应速率与温度的关系是______ 。
(2)用一定量15%的过氧化氢溶液制取氧气,为了减小反应速率,可加适量的水稀释,完全反应后产生氧气的总质量______ (填“减小”“不变”“增大”)。
实验 序号 | 过氧化氢溶液 浓度/% | 过氧化氢溶液 体积/mL | 温度/℃ | 二氧化锰的 用量/g | 收集氧气的 体积/mL | 反应所需 时间/s |
① | 5 | 1 | 20 | 0.1 | 4 | 16.75 |
② | 15 | 1 | 20 | 0.1 | 4 | 6.04 |
③ | 30 | 5 | 35 | —— | 2 | 49.21 |
④ | 30 | 5 | 55 | —— | 2 | 10.76 |
(2)用一定量15%的过氧化氢溶液制取氧气,为了减小反应速率,可加适量的水稀释,完全反应后产生氧气的总质量
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解题方法
【推荐3】“寻找新的催化剂”研究性实验,引起了化学探究小组的兴趣。
(1)提出问题:氧化铁能否作过氧化氢分解的催化剂?
实验过程:
实验结论:氧化铁___________ (填“能”或“否”)作过氧化氢分解的催化剂。
(2)提出问题:催化剂的质量是否对过氧化氢分解的速率产生影响?
兴趣小组同学设计了如图1所示的实验装置,利用压强传感器测不同质量二氧化锰对过氧化氢分解快慢的影响,在的过氧化氢溶液中分别加入了、、、、二氧化锰,测得容器内压强的变化曲线如图2所示。请观察图回答问题:
本实验中,兴趣小组同学用图2中曲线的___________ 来反映产生氧气的快慢;
②根据图2,下列说法正确的是___________ (填字母序号)。
A.一定范围内,二氧化锰用量越多,过氧化氢溶液分解越快
B.反应容器的气密性,对实验所测数据的精确度有影响
C.称量的二氧化锰质量的精确度对实验装置中最终的压强有影响
(3)实验室用分解过氧化氢溶液的方法制取氧气。除了氧化铁以外,我们还可以用___________ 代替二氧化锰催化剂。(填一种即可)
(1)提出问题:氧化铁能否作过氧化氢分解的催化剂?
实验过程:
实验步骤 | 实验现象 |
①分别量取过氧化氢溶液放入A、B两支试管中,向A试管中加入氧化铁粉末,并分别在A、B两支试管中插入带火星的木条,观察现象。 | A试管中产生大量气泡,带火星木条复燃,B试管中的现象: |
②待A试管中没有现象发生时,重新加入 | 试管中均产生大量气泡,带火星木条均复燃 |
③将实验②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 |
(2)提出问题:催化剂的质量是否对过氧化氢分解的速率产生影响?
兴趣小组同学设计了如图1所示的实验装置,利用压强传感器测不同质量二氧化锰对过氧化氢分解快慢的影响,在的过氧化氢溶液中分别加入了、、、、二氧化锰,测得容器内压强的变化曲线如图2所示。请观察图回答问题:
本实验中,兴趣小组同学用图2中曲线的
②根据图2,下列说法正确的是
A.一定范围内,二氧化锰用量越多,过氧化氢溶液分解越快
B.反应容器的气密性,对实验所测数据的精确度有影响
C.称量的二氧化锰质量的精确度对实验装置中最终的压强有影响
(3)实验室用分解过氧化氢溶液的方法制取氧气。除了氧化铁以外,我们还可以用
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