实验室常用加热氯酸钾(KClO3)与二氧化锰(MnO2)混合物的方法制取氧气。小芳发现氯酸钾与氧化铜混合加热,也能较快产生氧气,于是进行如下探究:
【提出猜想】除二氧化锰(MnO2)、氧化铜(CuO)外,氧化铁(Fe2O3)也可以作氯酸钾(KClO3)分解的催化剂。
【完成实验】按下表进行实验:测定分解产生氧气的温度(分解温度越低,催化效果越好).
【分析数据、得出结论】
(1)分解所需温度越高,说明反应加热时间越________ (填“长”或“短”),反应速度越________ (填“快”或“慢”)
(2)由实验________ 与实验④对比,证明猜想合理;
(3)实验所用的MnO2、CuO、Fe2O3,催化效果最好的是________ 。
【反思】(1)若要证明Fe2O3是该反应的催化剂,还要验证它在化学反应前后质量和_____ 不变;
(2)同种催化剂,颗粒大小可能影响催化效果,请设计实验方案进行验证。______
【提出猜想】除二氧化锰(MnO2)、氧化铜(CuO)外,氧化铁(Fe2O3)也可以作氯酸钾(KClO3)分解的催化剂。
【完成实验】按下表进行实验:测定分解产生氧气的温度(分解温度越低,催化效果越好).
实验编号 | 实验药品 | 分解温度(℃) |
① | KClO3 | 580 |
② | KClO3、MnO2(质量比1:1) | 350 |
③ | KClO3、CuO(质量比l:1) | 370 |
④ | KClO3、Fe2O3(质量比1:1) | 390 |
(1)分解所需温度越高,说明反应加热时间越
(2)由实验
(3)实验所用的MnO2、CuO、Fe2O3,催化效果最好的是
【反思】(1)若要证明Fe2O3是该反应的催化剂,还要验证它在化学反应前后质量和
(2)同种催化剂,颗粒大小可能影响催化效果,请设计实验方案进行验证。
更新时间:2016-11-28 14:25:20
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【推荐1】课本第二单元课后作业中有“寻找新的催化剂”的探究内容,某中学探究小组据此设计了如下探究方案。
【提出问题】
红砖粉末能否作为过氧化氢分解的催化剂如果能,效果如何?
【实验探究】
【实验结论】
(1)实验I得出的结论是________ 。
(2)实验Ⅱ、Ⅲ证明:红砖粉末的______ 和_______ 在反应前后均没有发生变化。
(3)通过实验I-Ⅲ,可以得出的结论是__________ 。
(4)过氧化氢在红砖粉末催化条件下分解放出O2的化学方程式_______ 。
【实验评价】
(5)设计实验IV的目的是__________ 。
(6)若通过实验Ⅳ得出结论:红砖粉末的催化效果没有二氧化锰粉末好,那么实验Ⅳ中可以观察到的现象是:两试管中均产生气泡,且________ 。
【实验拓展】
查阅资料得知:氧化铜、硫酸铜溶液、猪肝、马铃薯、水泥块等也能作过氧化氢分解的催化剂。若用水泥块作为过氧化氢分解的催化剂,可以通过改变水泥块的_______ 提高反应速率。
【提出问题】
红砖粉末能否作为过氧化氢分解的催化剂如果能,效果如何?
【实验探究】
实验步骤 | 实验现象 |
I.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B两支试管中,向B试管中加入ag红砖粉末(如图所示)。然后分别在A、B两支试管中插入带火星的小木条,观察现象 | A试管中无明显现象, B试管中产生气泡,带火星的小木条复燃 |
Ⅱ.待B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,如此反复多次试验,观察现象。 | 试管中均产生气泡,带火星的小木条均复燃 |
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5mL5%过氧化氢溶液放入C、D两支试管中,向C试管中加入ag红砖粉末,向D试管中加入ag二氧化锰粉末,观察现象。 | 两试管中均产生气泡且 |
【实验结论】
(1)实验I得出的结论是
(2)实验Ⅱ、Ⅲ证明:红砖粉末的
(3)通过实验I-Ⅲ,可以得出的结论是
(4)过氧化氢在红砖粉末催化条件下分解放出O2的化学方程式
【实验评价】
(5)设计实验IV的目的是
(6)若通过实验Ⅳ得出结论:红砖粉末的催化效果没有二氧化锰粉末好,那么实验Ⅳ中可以观察到的现象是:两试管中均产生气泡,且
【实验拓展】
查阅资料得知:氧化铜、硫酸铜溶液、猪肝、马铃薯、水泥块等也能作过氧化氢分解的催化剂。若用水泥块作为过氧化氢分解的催化剂,可以通过改变水泥块的
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科学探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】为了探究影响化学反应速率的因素,以过氧化氢分解为研究对象进行实验。三个小组均采用如图装置进行实验,记录收集10mL氧气的时间。实验室可供选择的试剂有:2.5%、5%、10%三种浓度的H2O2溶液、MnO2、CuO、红砖粉末。
A组:探究催化剂对化学反应速率的影响
取5mL10%H2O2溶液,三次实验分别加入0.5gMnO2、红砖粉末、CuO进行实验,记录数据如下:
由此得出结论:MnO2、CuO对H2O2分解有催化作用,红砖粉末无催化作用。某同学对该结论提出疑问。补充对比实验,操作为___________ 。
实验结果:长时间(大于100s),收集到很少量气体。
更正结论:红砖粉未___________ (选填“有”、“无”)催化作用,三者中___________ 催化效率最高。
B组:探究浓度对化学反应速率的影响
甲同学:取10mL5%H2O2溶液,加入0.5gMnO2为催化剂,进行实验,记录时间t1。
乙同学:取10mL2.5%H2O2溶液,加入0.5gCuO为催化剂,进行实验,记录时间t2。
实验结果:___________ 。
结论:浓度越大,反应速率越快。
丙同学:对实验设计提出疑问,并补充实验___________ ,记录时间t3,且t1<t3<t2
更正结论为:当___________ 时,反应物浓度越大,反应速率越快。
C组:探究___________ 对化学反应速率的影响
取10mL5%H2O2溶液,加入0.5gMnO2为催化剂,进行实验,两次实验分别将试管置于冰水浴和50℃热水浴中记录时间t4和t5,t4>t5。
结论:当反应物浓度和催化剂相同时,___________ 。
综上所述:
①为了研究某一因素对化学反应速率的影响,必须___________ 。
②探究发现影响化学反应速率的常见因素有催化剂、温度和___________ 。
A组:探究催化剂对化学反应速率的影响
取5mL10%H2O2溶液,三次实验分别加入0.5gMnO2、红砖粉末、CuO进行实验,记录数据如下:
试剂 | MnO2 | 红砖粉末 | CuO |
t/s | 10 | 60 | 20 |
实验结果:长时间(大于100s),收集到很少量气体。
更正结论:红砖粉未
B组:探究浓度对化学反应速率的影响
甲同学:取10mL5%H2O2溶液,加入0.5gMnO2为催化剂,进行实验,记录时间t1。
乙同学:取10mL2.5%H2O2溶液,加入0.5gCuO为催化剂,进行实验,记录时间t2。
实验结果:
结论:浓度越大,反应速率越快。
丙同学:对实验设计提出疑问,并补充实验
更正结论为:当
C组:探究
取10mL5%H2O2溶液,加入0.5gMnO2为催化剂,进行实验,两次实验分别将试管置于冰水浴和50℃热水浴中记录时间t4和t5,t4>t5。
结论:当反应物浓度和催化剂相同时,
综上所述:
①为了研究某一因素对化学反应速率的影响,必须
②探究发现影响化学反应速率的常见因素有催化剂、温度和
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科学探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】在唐山市高效课堂展示活动中,教师在讲解《燃烧与灭火》时表演了“水能生火”的魔术。她向包有过氧化钠(Na2O2)粉末的脱脂棉上滴水,脱脂棉迅速燃烧起来。课后小王非常感兴趣,他和同学们一起对该问题进行了一系列的探究。
【提出问题】过氧化钠与水反应生成了什么物质?为什么脱脂棉会燃烧?
【做出猜想】①可能有一种气体和另一种物质生成。
②反应过程中可能有能量变化。
【设计装置】如图所示装置中a仪器名称是________ 。
实验一:探究反应后生成的气体是什么?
(1)打开如图装置中分液漏斗的活塞,控制滴加水的速度,观察到试管内有气泡产生,用带火星的木条靠近P处,木条复燃。说明生成的气体是________ 。
(2)实验中,还观察到伸入烧杯中的导管口有气泡冒出,请解释产生该现象的原因:______ 。
实验二:探究反应后生成的另一种物质是什么?
(1)小明猜想另一种物质是Na2CO3,小军认为不可能,为了证实小军的看法,请你设计一个证明CO32-不存在的实验:
(2)小红取反应后所得的溶液于试管中,滴入无色酚酞试液,发现试管中的溶液变成红色,说明反应后所得的溶液呈_______ 性;
【交流表达】请根据小红实验探究的结果,将过氧化钠和水反应的化学方程式补充完整:4_____ +O2
【发现问题】小娟发现在小红的实验中,试管中的溶液变成红色后,一会儿又变成无色。
实验三:探究滴入无色酚酞试液后,变成红色的溶液为什么会褪色?小娟经查阅资料后,设计了如下实验方案,并将有关现象记录在下表中。
(1)根据小娟的实验探究,过氧化钠和水反应除了小红写出的反应外还存在另一个反应,其化学方程式为,请你写出“加入少量MnO2产生气体”时发生的化学方程式______ ,其中MnO2的作用是_______ 。
(2)综合分析上述实验,你猜想使变红的酚酞褪色的物质是________ ,请你用1所得的溶液,设计一个简单实验证明你的猜想______ 。
【反思拓展】
(1)请分析“水能生火”的魔术的原理________ 。
(2)根据小娟的实验探究方案,请你再提出一个想要探究的问题______ 。
【提出问题】过氧化钠与水反应生成了什么物质?为什么脱脂棉会燃烧?
【做出猜想】①可能有一种气体和另一种物质生成。
②反应过程中可能有能量变化。
【设计装置】如图所示装置中a仪器名称是
实验一:探究反应后生成的气体是什么?
(1)打开如图装置中分液漏斗的活塞,控制滴加水的速度,观察到试管内有气泡产生,用带火星的木条靠近P处,木条复燃。说明生成的气体是
(2)实验中,还观察到伸入烧杯中的导管口有气泡冒出,请解释产生该现象的原因:
实验二:探究反应后生成的另一种物质是什么?
(1)小明猜想另一种物质是Na2CO3,小军认为不可能,为了证实小军的看法,请你设计一个证明CO32-不存在的实验:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
取少量反应后所得的溶液于试管中,滴加 | 生成物中没有 |
【交流表达】请根据小红实验探究的结果,将过氧化钠和水反应的化学方程式补充完整:4
【发现问题】小娟发现在小红的实验中,试管中的溶液变成红色后,一会儿又变成无色。
实验三:探究滴入无色酚酞试液后,变成红色的溶液为什么会褪色?小娟经查阅资料后,设计了如下实验方案,并将有关现象记录在下表中。
序号 | 实验方案 | 实验现象 |
1 | 将水滴入盛有过氧化钠固体的试管中,配制成溶液,用带火星的木条检验生成的气体 | 反应剧烈,有大量气体产生,并能使木条复燃 |
2 | 取三份1所得溶液,分别装于三支试管中,进行如下实验: ①第一份中加入紫色石蕊试液 ②第二份中加入无色酚酞试液 ③第三份中先加水稀释再加入无色酚酞试液 | ①溶液变蓝且长时间不褪色 ②溶液显红色,半分钟内褪色 ③溶液显红色,半分钟内褪色 |
3 | ①称取3.9g过氧化钠固体,逐滴加入约50mL水。 ②不再产生气体,10min以后,加入用小纸片包好的MnO2,迅速塞紧双孔塞,轻轻摇动反应器,纸包自动散开,MnO2与溶液开始接触。 | ①测得氧气体积约为185mL ②又产生大量氧气,至反应完全以后,又测得产生了374mL氧气(两次测定条件均相同) |
(2)综合分析上述实验,你猜想使变红的酚酞褪色的物质是
【反思拓展】
(1)请分析“水能生火”的魔术的原理
(2)根据小娟的实验探究方案,请你再提出一个想要探究的问题
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科学探究题
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较难
(0.4)
真题
【推荐1】
(1)用如图1所示装置进行实验,探究物质溶解是吸热还是放热,仪器a的名称是___________ .若出现导管中红墨水液面左管降低右管升高,则试管中加入的物质可以是_______ (填序号).
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制氧气,反应的化学方程式是__________________ ,反应中二氧化锰的作用是__________ .要从充分反应后的剩余固体中分离出氯化钾晶体,需要进行的实验操作有__________________ .
(3)某化学学习小组的同学在网上查资料时得知,金属钠着火不能用CO2灭火.他们想知道,Na与CO2反应究竟会生成什么物质呢?
【提出猜想】
Ⅰ.
Ⅱ.
III.
溶液检验:
【实验探究】该小组成员设计了如图2所示实验:
【分析讨论】
①装置A用盐酸与石灰石反应制备CO2,反应的化学方程式为___________________ .为使制备CO2的反应能随开随用,随关随停,所选装置应是图3中的___ .
②装置B的作用是除去二氧化碳气体中混有的HCl气体,反应的化学方程式是_________________ ;装置C的作用是_______________________________ .
③经检查整套装置气密性良好,装好药品使A中产生CO2,必须待装置E中出现________ 现象时再点燃酒精灯,其目的是______________________________ .
【实验结论】
实验观察到的现象是:装置D中的硬质玻璃管内残留白色固体,装置F中产生黑色沉淀,则猜想_________ 是正确的.
(1)用如图1所示装置进行实验,探究物质溶解是吸热还是放热,仪器a的名称是
A.NH4NO3固体; | B.浓硫酸; | C.NaOH固体; | D.CaCO3固体. |
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制氧气,反应的化学方程式是
(3)某化学学习小组的同学在网上查资料时得知,金属钠着火不能用CO2灭火.他们想知道,Na与CO2反应究竟会生成什么物质呢?
【提出猜想】
Ⅰ.
Ⅱ.
III.
溶液检验:
【实验探究】该小组成员设计了如图2所示实验:
【分析讨论】
①装置A用盐酸与石灰石反应制备CO2,反应的化学方程式为
②装置B的作用是除去二氧化碳气体中混有的HCl气体,反应的化学方程式是
③经检查整套装置气密性良好,装好药品使A中产生CO2,必须待装置E中出现
【实验结论】
实验观察到的现象是:装置D中的硬质玻璃管内残留白色固体,装置F中产生黑色沉淀,则猜想
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科学探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】某兴趣小组在制取氧气的实验过程中,有如下实验设计方案:
该方案的实验目的是:探究____________________ 对反应速率的影响。
小芳在实验时,误把氧化铜当作二氧化锰放入加热,结果发现也能较快产生氧气,于是进行如下探究:
【猜想Ⅰ】除二氧化锰、氧化铜外,氧化铁(Fe2O3)也可以作氯酸钾分解的催化剂。
【设计实验】
按下表进行实验,并测定开始产生气体时的温度(即分解温度,分解温度越低,表示反应速度越快)。
【数据和结论】
(1)由实验_________ 与实验④对比,证明猜想合理;
(2)实验所用的三种物质中,催化效果最好的是_____________________ 。
【反思】
小林在实验时,联想到了渔民用过氧化钙(CaO2)增加鱼池中的含氧量,提出猜想Ⅱ。
【猜想Ⅱ】过氧化钙与水反应可制取氧气。
实验结论:过氧化钙与水反应_______ (填“能”或“不能”)用于实验室制取氧气。
【分析与反思】
(1)过氧化钙与水反应虽然没有快速收集到大量氧气,但由此实验现象,小林认为渔民用过氧化钙做增氧剂的主要原因是________ 。
(2)同学们对过氧化钙与水反应的生成物猜想如下:①氢氧化钙和氧气②碳酸钙和氧气
你认为猜想_______ (填序号)一定是错误的,理由是________ 。
(3)小林希望对此实验进行改进,使该反应加快,请你帮他提出合理化建议___ 。
【计算】该兴趣小组的同学们购得用于增氧的过氧化钙产品(杂质不含钙元素),标签如图所示。试计算:
(1)过氧化钙的相对分子质量为_____ ;
(2)该产品中过氧化钙的质量至少为___ 。
该方案的实验目的是:探究
编号 | 温度 | 催化剂 | 氯酸钾、二氧化锰的质量比 | 生成1升氧气所需时间/s |
实验Ⅰ | 400℃ | MnO2 | 1:1 | 153 |
实验Ⅱ | 400℃ | MnO2 | 2:1 | 240 |
【猜想Ⅰ】除二氧化锰、氧化铜外,氧化铁(Fe2O3)也可以作氯酸钾分解的催化剂。
【设计实验】
按下表进行实验,并测定开始产生气体时的温度(即分解温度,分解温度越低,表示反应速度越快)。
实验编号 | 实验药品 | 分解温度(℃) |
① | 氯酸钾 | 580 |
② | 氯酸钾和二氧化锰(质量比1:1) | 350 |
③ | 氯酸钾和氧化铜(质量比1:1) | 370 |
④ | 氯酸钾和氧化铁(质量比1:1) | 390 |
(1)由实验
(2)实验所用的三种物质中,催化效果最好的是
【反思】
小林在实验时,联想到了渔民用过氧化钙(CaO2)增加鱼池中的含氧量,提出猜想Ⅱ。
【猜想Ⅱ】过氧化钙与水反应可制取氧气。
实验装置 | 实验主要过程 |
①检查装置气密性。 ②在试管中加入过氧化钙和水后,有少量细小气泡缓慢放出,在导管口几乎收集不到气体。该装置放置到第二天,集气瓶中只收集到极少量气体,振荡试管后仍有少量细小气泡缓慢放出。 |
【分析与反思】
(1)过氧化钙与水反应虽然没有快速收集到大量氧气,但由此实验现象,小林认为渔民用过氧化钙做增氧剂的主要原因是
(2)同学们对过氧化钙与水反应的生成物猜想如下:①氢氧化钙和氧气②碳酸钙和氧气
你认为猜想
(3)小林希望对此实验进行改进,使该反应加快,请你帮他提出合理化建议
【计算】该兴趣小组的同学们购得用于增氧的过氧化钙产品(杂质不含钙元素),标签如图所示。试计算:
(1)过氧化钙的相对分子质量为
(2)该产品中过氧化钙的质量至少为
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科学探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】为了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。
(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)进行实验②和③,并进行对比,其实验目的是________ 。
(3)要说明氧化铁对氯酸钾分解速率的影响,则要选用实验________ 和实验________ 进行对比。
(4)用实验③和④探究温度对氯酸钾分解速率的影响,则二氧化锰的质量是________ g,控制的温度是________ ℃。若实验③的待测值小于④,则得到的实验结论:________ ;实验③反应的文字或符号表达式:________ 。
II.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)调节KClO3和Fe2O3的质量比制备氧气,整理数据绘制出图图甲,从图甲中得出KC1O3和Fe2O3反应的最佳质量比是________ 。
(6)测量气体体积时,可以将反应的发生装置和倒置量筒连接(如图图乙所示),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)。
(7)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________ 。
(8)如图甲所示,在KClO3和Fe2O3质量比为5:4之前,氧化铁质量越多,反应越快的原因是:________ 。
实验编号 | 氯酸钾的质量 | 催化剂及其质量/g | 温度/℃ | 反应的时间/s | 待测值 |
① | 2.0 | 无 | 330 | 100 | |
② | 2.0 | 氧化铁0.5 | 330 | 100 | |
③ | 2.0 | 二氧化锰0.5 | 330 | 100 | |
④ | 2.0 | 二氧化锰 | 100 |
(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)进行实验②和③,并进行对比,其实验目的是
(3)要说明氧化铁对氯酸钾分解速率的影响,则要选用实验
(4)用实验③和④探究温度对氯酸钾分解速率的影响,则二氧化锰的质量是
II.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)调节KClO3和Fe2O3的质量比制备氧气,整理数据绘制出图图甲,从图甲中得出KC1O3和Fe2O3反应的最佳质量比是
(6)测量气体体积时,可以将反应的发生装置和倒置量筒连接(如图图乙所示),为了提高测量结果的准确率,则收集气体应选图中的
(7)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
(8)如图甲所示,在KClO3和Fe2O3质量比为5:4之前,氧化铁质量越多,反应越快的原因是:
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(0.4)
解题方法
【推荐1】某化学兴趣小组对“氧化铜能否作过氧化氢分解的催化剂”进行了如下探究:
【实验探究】
(1)写出实验②中发生的反应的化学方程式:___________________________________ 。
【交流反思】实验过程中加入两支试管中的过氧化氢溶液应满足的要求除了体积和温度相同之外,还要保证___________ 相同。
(2)小明同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“结论”,他补充设计了以下两个探究实验。
实验一:称量反应后的固体质量,并与反应前的称量数据作比较,其目的是证明___________ 。
实验二:另取5 mL 5%的过氧化氢溶液于试管中,再向其中加入实验②反应后的固体剩余物,其余操作同实验②,其目的是证明___________ ;小明在进行实验时,发现试管内有许多水雾,由此推断过氧化氢分解是____ (填“吸热”或“放热”)反应。
【实验拓展】小红同学用MnO2、CuO两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,探究分解过氧化氢溶液制取氧气的适宜催化剂。
实验操作:取30粒含MnO2的海藻酸钠微球,采用图1装置进行实验。然后改用等量含另一种催化剂的海藻酸钠微球,重复上述实验,得到图2的锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。
(3)每次实验时,海藻酸钠微球数应保持相同的原因是_________________________ 。
(4)用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验,60s时压强瞬间回落,其原因是_________________________ 。
(5)从实验曲线看,催化效果较好、反应温和的催化剂是_________________________ 。
【实验探究】
实验编号 | 实验操作 | 实验现象 | 实验分析或结论 | |
实验分析 | 实验结论 | |||
① | 有少量气泡产生,木条不复燃 | 过氧化氢能分解,但是 | 氧化铜是过氧化氢分解的催化剂 | |
② | 氧化铜能加快过氧化氢的分解速率 |
【交流反思】实验过程中加入两支试管中的过氧化氢溶液应满足的要求除了体积和温度相同之外,还要保证
(2)小明同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“结论”,他补充设计了以下两个探究实验。
实验一:称量反应后的固体质量,并与反应前的称量数据作比较,其目的是证明
实验二:另取5 mL 5%的过氧化氢溶液于试管中,再向其中加入实验②反应后的固体剩余物,其余操作同实验②,其目的是证明
【实验拓展】小红同学用MnO2、CuO两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,探究分解过氧化氢溶液制取氧气的适宜催化剂。
实验操作:取30粒含MnO2的海藻酸钠微球,采用图1装置进行实验。然后改用等量含另一种催化剂的海藻酸钠微球,重复上述实验,得到图2的锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。
(3)每次实验时,海藻酸钠微球数应保持相同的原因是
(4)用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验,60s时压强瞬间回落,其原因是
(5)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】化学实验常用二氧化锰催化过氧化氢分解制取氧气。针对影响过氧化氢分解速率速率的因素有哪些?某化学兴趣小组对此进行以下探究;
(提出问题)影响过氧化氢分解速率因素有哪些?
(猜想与假设)假设1:过氧化氢的浓度;假设2:催化剂的质量;
假设3:实验的温度 假设4:_______ (请你提出一种假设)
(设计实验方案)小明设计如下实验进行验证。
(1)二氧化锰在过氧化氢分解前后质量和_______ 不变。
(讨论交流)
(2)小燕认为在这个实验中,必须使用排水法收集氧气,理由是:_______ 。
(3)小辉认为小明的方案无法验证温度对过氧化氢分解速率的影响。请你帮他说出理由:_______ 。
(拓展延伸)
同学们查阅资料后得知,氧化铜对过氧化氢分解也有影响。因此设计实验继续探究。用如图1所示的装置进行了两次实验,在试管中分别加入等质量的氧化铜和二氧化锰,分别将注射器内盛有的3mL5%的双氧水注入试管中,利用注射器收集氧气,收集到氧气的体积和时间的关系如图2所示。
(1)开始实验时注入双氧水的方法是_______ 。
A.快速推注射器活塞 B.缓慢推注射器活塞
实验中造成U形管内红墨水液面左低右高的原因是_______ 。
(2)根据相同时间收集氧气的体积不同,可比较两种催化剂的催化效果,通过图象除了能得出二氧化锰催化效果比氧化铜好,还能得出的结论是_______ 。
(3)由氧化铜催化的反应,t0~t1时间段反应速率逐渐变快,原因是_______ 。t1~t2时间段反应速率又逐渐变慢,原因是_______ 。
(提出问题)影响过氧化氢分解速率因素有哪些?
(猜想与假设)假设1:过氧化氢的浓度;假设2:催化剂的质量;
假设3:实验的温度 假设4:
(设计实验方案)小明设计如下实验进行验证。
序号 | 过氧化氢溶液的浓度/% | 过氧化氢溶液的质量/g | 温度/°C | 二氧化锰的质量/g | 氧气的体积 /mL | 时间/s |
① | 5 | 12 | 20 | 0.2g | 125 | 20 |
② | 30 | 12 | 20 | 0.2g | 125 | 2 |
③ | 3 | 12 | 40 | - | 125 | 148 |
(讨论交流)
(2)小燕认为在这个实验中,必须使用排水法收集氧气,理由是:
(3)小辉认为小明的方案无法验证温度对过氧化氢分解速率的影响。请你帮他说出理由:
(拓展延伸)
同学们查阅资料后得知,氧化铜对过氧化氢分解也有影响。因此设计实验继续探究。用如图1所示的装置进行了两次实验,在试管中分别加入等质量的氧化铜和二氧化锰,分别将注射器内盛有的3mL5%的双氧水注入试管中,利用注射器收集氧气,收集到氧气的体积和时间的关系如图2所示。
(1)开始实验时注入双氧水的方法是
A.快速推注射器活塞 B.缓慢推注射器活塞
实验中造成U形管内红墨水液面左低右高的原因是
(2)根据相同时间收集氧气的体积不同,可比较两种催化剂的催化效果,通过图象除了能得出二氧化锰催化效果比氧化铜好,还能得出的结论是
(3)由氧化铜催化的反应,t0~t1时间段反应速率逐渐变快,原因是
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(0.4)
解题方法
【推荐3】为了探究物质的化学性质,某兴趣小组做了如图所示实验。实验结束后,小组同学将A、B两支试管中的上层清液倒进一洁净的烧杯中,观察到有气泡产生,一段时间后有白色沉淀生成。小组同学将烧杯内的物质进行过滤。为了确定滤液中溶质的成分,小组同学进行了如下探究。
【作出猜想】猜想1:NaCl
猜想2: NaCl、BaCl2
猜想3:NaCl、Na2CO3、HCl
【评价交流】你认为以上猜想________ 不合理,理由是____________ 。
则你的猜想为____________ 。
【实验验证】小组同学取少量滤液于试管中,只加入一种溶液,就确定了滤液的溶质成分,加入的溶液是_______________ 。
【作出猜想】猜想1:NaCl
猜想2: NaCl、BaCl2
猜想3:NaCl、Na2CO3、HCl
【评价交流】你认为以上猜想
则你的猜想为
【实验验证】小组同学取少量滤液于试管中,只加入一种溶液,就确定了滤液的溶质成分,加入的溶液是
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(0.4)
名校
解题方法
【推荐1】某化学探究小组用稀盐酸与大理石反应研究影响反应剧烈程度的因素。实验温度为25℃、35℃;大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格,每次实验取用含碳酸钙60%的大理石10 g;所用稀盐酸的质量分数为9.125%、18.25%,每次实验稀HCl的用量为20mL(假设9.125%、18.25%的盐酸的密度均为1 g/cm3;大理石中杂质不与盐酸反应)。
(1)反应原理:实验中的化学方程式__________________________________________ 。
(2)提出假设:稀HCl与大理石反应的剧烈程度与所用稀HCl的质量分数、大理石规格、反应温度有关。
(3)实验设计与实施:完成以下实验设计方案并实验。
②_____________________________________
④_____________________________________
(4)实验结论:________________________________________________________ 。
(5)绘制图像:实验①中CO2质量随时间变化的关系如右图,借助简单计算请在右图中画出实验②和③中CO2质量随时间变化关系的曲线(忽略溶液体积变化)。
_____________________________________
说明:(1)可以先用铅笔画曲线,然后用黑色签字笔描画。
(2)实验②中CaCO3过量,盐酸中HCl质量为1.825克全部参加反应;实验③中CaCO3过量,盐酸中HCl质量为3.65克全部参加反应.
(1)反应原理:实验中的化学方程式
(2)提出假设:稀HCl与大理石反应的剧烈程度与所用稀HCl的质量分数、大理石规格、反应温度有关。
(3)实验设计与实施:完成以下实验设计方案并实验。
实验 编号 | T/℃ | 大理石 规格 | 稀HCl的 质量分数 | 完全反应 的时间/s | 实验目的 |
① | 25 | 粗颗粒 | 18.25% | 160 | (I)实验①和②探究同体积下HCl质量分数对该反应剧烈程度的影响。 (II)实验①和③探究温度对该反应剧烈程度的影响。 (Ⅲ)实验①和④探究大理石规格对该反应剧烈程度的影响。 |
② | 210 | ||||
③ | 35 | 粗颗粒 | 18.25% | 60 | |
④ | 100 |
②
④
(4)实验结论:
(5)绘制图像:实验①中CO2质量随时间变化的关系如右图,借助简单计算请在右图中画出实验②和③中CO2质量随时间变化关系的曲线(忽略溶液体积变化)。
说明:(1)可以先用铅笔画曲线,然后用黑色签字笔描画。
(2)实验②中CaCO3过量,盐酸中HCl质量为1.825克全部参加反应;实验③中CaCO3过量,盐酸中HCl质量为3.65克全部参加反应.
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(0.4)
真题
【推荐2】某化学兴趣小组学习了金属、酸、碱、盐的知识后,对金属钠的性质开展了探究活动。研究主题:钠与水反应、钠在空气中燃烧及其产物的性质研究。
相关信息:
①钠贮存在煤油中
②
③
④BaCl2溶液pH=7
(1)实验一:在盛有水的烧杯中滴入几滴酚酞试液,把一块绿豆大小的金属钠(用滤纸吸干表面的煤油后,用刀切去表面的外皮)投入烧杯中。观察到钠浮在水面上,熔化成闪亮的小球且在水面上迅速游动,发出“嘶嘶”的响声,反应后溶液呈红色。
①从实验现象可知,钠的物理性质有:A.固体;B.硬度小;C.密度比水小;D.___________
②烧杯中的溶质除酚酞外还含有___________ (填化学式)。
③取少量烧杯中的溶液于试管中,然后向试管中滴加某溶液至红色恰好消失(无其它现象),所得溶液中溶质不能与其它物质发生复分解反应,则滴加的是___________ (填化学式)溶液。
(2)实验二:另取一小块钠(如实验一处理)放在石棉网上灼烧,金属钠燃烧并产生黄色火焰,最后生成淡黄色固体Na2O2.将淡黄色固体露置于空气中,段时间后变为白色粉末。同学们经过讨论,认为该白色粉末可能是:Ⅰ.NaOH;Ⅱ.Na2CO3;Ⅲ.___________ 。
为确定该白色粉末的成分,进行如下实验:
相关信息:
①钠贮存在煤油中
②
③
④BaCl2溶液pH=7
(1)实验一:在盛有水的烧杯中滴入几滴酚酞试液,把一块绿豆大小的金属钠(用滤纸吸干表面的煤油后,用刀切去表面的外皮)投入烧杯中。观察到钠浮在水面上,熔化成闪亮的小球且在水面上迅速游动,发出“嘶嘶”的响声,反应后溶液呈红色。
①从实验现象可知,钠的物理性质有:A.固体;B.硬度小;C.密度比水小;D.
②烧杯中的溶质除酚酞外还含有
③取少量烧杯中的溶液于试管中,然后向试管中滴加某溶液至红色恰好消失(无其它现象),所得溶液中溶质不能与其它物质发生复分解反应,则滴加的是
(2)实验二:另取一小块钠(如实验一处理)放在石棉网上灼烧,金属钠燃烧并产生黄色火焰,最后生成淡黄色固体Na2O2.将淡黄色固体露置于空气中,段时间后变为白色粉末。同学们经过讨论,认为该白色粉末可能是:Ⅰ.NaOH;Ⅱ.Na2CO3;Ⅲ.
为确定该白色粉末的成分,进行如下实验:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
①取少量白色粉末于试管中,加水溶解,滴加过量的 | 综合实验现象判断,此白色粉末是Na2CO3 | |
②静止后,向上层清液中滴加少量 | 无明显现象 |
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(0.4)
解题方法
【推荐3】回答下列问题:
(1)如图是炭还原氧化铜的实验装置,碳与氧化铜反应的化学方程式为______ 。
【提出问题】碳与氧化铜反应是否产生一氧化碳?
【猜想】猜想1:当氧化铜与炭的质量比≥13.3时不产生一氧化碳,当氧化铜与炭的质量比<13.3时会产生一氧化碳;
猜想2:碳与氧化铜反应不产生一氧化碳;
猜想3:碳与氧化铜反应有一氧化碳生成,与参加反应的氧化铜和炭的质量比无关。
【设计实验】实验装置如图:
【实验记录】
【分析与结论】
(2)实验时,需先将炭和氧化铜研磨并混合均匀,其目的是______ 。实验二的作用是______ ,通过实验可得出的结论是_______ 。
【拓展】为进一步确定炭与氧化铜反应的气体产物,设计如图装置进行实验,加入药品后,通氨气将装置中的空气排出,再点燃酒精喷灯加热,测得数据如表:
【分析】
(3)高温条件下,碳与氧化铜反应产生的气体主要是_______ 。如图是氧化铜和炭粉质量比为10:1时,反应过程中二氧化碳、一氧化碳浓度的变化,二氧化碳的量到达一定峰值后,出现了下降趋势,其可能原因是_______ 。
(1)如图是炭还原氧化铜的实验装置,碳与氧化铜反应的化学方程式为
【提出问题】碳与氧化铜反应是否产生一氧化碳?
【猜想】猜想1:当氧化铜与炭的质量比≥13.3时不产生一氧化碳,当氧化铜与炭的质量比<13.3时会产生一氧化碳;
猜想2:碳与氧化铜反应不产生一氧化碳;
猜想3:碳与氧化铜反应有一氧化碳生成,与参加反应的氧化铜和炭的质量比无关。
【设计实验】实验装置如图:
【实验记录】
A | B | B1 | A2 | B2 | |
13.3:1 | 黑色固体变红 | 变浑浊 | 无明显变化 | 黑色固体变红 | 有少量暗红色物质生成 |
10:1 | 黑色固体变红 | 变浑浊 | 黑色固体变红 | 有少量暗红色物质生成 | |
6.7:1 | 黑色固体变红 | 变浑浊 | 黑色固体变红 | 有少量暗红色物质生成 |
(2)实验时,需先将炭和氧化铜研磨并混合均匀,其目的是
【拓展】为进一步确定炭与氧化铜反应的气体产物,设计如图装置进行实验,加入药品后,通氨气将装置中的空气排出,再点燃酒精喷灯加热,测得数据如表:
CO2浓度/ppm | CO浓度/ppm | CO2浓度/CO浓度 | |
13.3:1 | 33895 | 551.67 | 61.44 |
10:1 | 30376 | 314.66 | 96.54 |
6.7:1 | 26191 | 113.67 | 230.41 |
【分析】
(3)高温条件下,碳与氧化铜反应产生的气体主要是
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