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题型:科学探究题 难度:0.65 引用次数:123 题号:7743016
如下图所示,某校化学兴趣小组用过氧化氢(H2O2)溶液(MnO2作催化剂) 制取干燥氧气,并用来测定 10g 某铜粉样品(含少量杂质碳)中铜的质量分数。

回答下列问题:(温馨提示:2Cu+O22CuO;氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳)
【实验一】
(1)装置A 中发生的化学方程式是__________。装置B的作用是__________
(2)通过称量完全反应前后装置__________的质量,进行计算便可求出样品中铜的质量分数。
(3)实验完毕,小华同学误将用剩的H2O2溶液和装置C玻璃管中的剩余固体一起倒入烧杯中,发同有大量的气泡产生,经检验确认产生的气体是氧气,小江和小田两位同学对此颇感兴趣,进而展开了他们的探究之旅。
【提出问题】
是哪种物质加快了H2O2的分解速率?
【大胆猜想】
猜想①:剩余固体中的氧化铜加快了H2O2溶液的分解。
猜想②:氧化铜能做H2O2分解的催化剂。
【实验二】
实验方案实验现象分析及结论
步骤一:将带火星的木条伸入盛有5mL5%过氧化氢溶液的试管。带火星木条不复燃

H2O2溶液常温下产生氧气的量很少,不足以使带火星复燃。
步骤二:向盛有 5mL5%H2O2溶液的试管中加入 1g 氧化铜固体,将一根带火星的木条伸入试管中。观察现象。待反应结束后将试管里的剩余物进行___________、洗涤、干燥、称量。对比反应前后固体的质量。___________
称得固体质量为 1g

猜想①成立,并且反应前后固体的质量相等。


【讨论交流】
小川同学认为,根据步骤一、二的实验现象,得出的两个结论就能判断猜想②成立。你是否支持他的观点?___________。若要证明猜想②成立,你认为还应补做的实验是___________
(4)该化学兴趣小组利用压强传感器,对MnO2、CuO、Fe2O3三种金属氧化物中,哪一个更适宜作过氧化氢制取氧气的催化剂,又做了如下数字化实验探究。
【实验三】实验方法如下:
Ⅰ.用MnO2、CuO、Fe2O3三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,采用如下图所示装置进行实验。改用其他两种微球,分别重复上述实验,得到的锥形瓶内压强随时间变化的曲线如下图所示。

①每次重复实验时,海藻酸钠微球数应相同的原因是_________________________________
②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______________________
【知识点】 金属与氧气反应解读

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【探究1】取褐色固体于烧杯中,加入足量稀盐酸,无气泡产生,充分反应后过滤,滤液为黄色,滤渣为黑色。用化学方程式表示溶液变黄的原因 ____________________________________________
根据实验现象可知,猜想 _______ 成立。
【问题2】黑色滤渣中含有什么物质?
【探究2】同学们将上述滤渣干燥后,在充满氧气的集气瓶中充分燃烧,观察到滤渣剧烈燃烧,发出白光。向瓶中注入澄清石灰水,石灰水变浑浊。说明滤渣中有 ______________ 。结合已有知识和资料,分析可知该物质也是发热贴中的一种成分。
部分同学还想验证发热贴中存在氯化钠,他们取【探究1】中的黄色滤液,滴加AgNO3溶液,观察到 __________________________ ,则认为发热贴中存在氯化钠。
某同学认为该实验不能证明发热贴中一定存在氯化钠,理由是 _____________________________
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【探究3】同学们结合资料,回顾相关知识,联想到铁锈蚀不仅与水和氧气有关,还可能与盐分有关,设计并进行如图2实验,观察到B中铁粉生锈较快。
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2019-05-20更新 | 84次组卷
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名校
【推荐2】2019年版第五套人民币 5角硬币的材质已由“钢芯镀铜合金”改为“钢芯镀镍”,其表面色泽也因此由________ 色变为银白色。化学兴趣小组决定,探究制造 5角硬币的三种主要金属(铁、铜、镍)活动性顺序。
【查阅资料】
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(2)镍能与稀硫酸反应,生成硫酸镍和氢气。
【提出猜想】猜想①:_________;猜想②:Fe>Ni>Cu。
【实验探究】
(1)甲组同学将一块表面洁净的镍片放入稀硫酸中,观察到的实验现象是_________,有关反应的化学方程式是_________
(2)乙组同学将一块表面洁净的镍片浸入硫酸亚铁溶液中,一会儿取出,发现镍片表面无明显变化,说明猜想_________(填“①”或“②”)成立。
(3)丙组同学用铜片、硫酸镍溶液和_________进行实验,也得出了三种金属的活动性顺序。
【拓展延伸】
(1)某电镀公司的检修员利用工作之便,将镍网放入含有金盐的电镀液中偷偷“吸取”黄金,该盗窃手法利用了_________(填反应的基本类型)原理。该员工窃取贵重物品的行为,必将受到法律的制裁。
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②M、N分别放入盐酸中比较反应剧烈程度
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2020-05-23更新 | 153次组卷
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【查阅资料】金属铝在常温下能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜。
【对比实验】
编号操作现象
将表面未打磨的铝丝浸入CuSO4溶液中无明显现象
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操作现象结论推论
I.向一支试管中再
加入NaCl固体
铝丝表面析出红色固体氧化铝薄膜
被破坏
Na+或①_______
破坏氧化铝薄膜
Ⅱ.向另一支试管中
再加入Na2SO4固体
_______氧化铝薄膜
未被破坏
Na+都不能
破坏氧化铝薄膜
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2023-12-12更新 | 122次组卷
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