小丽同学在一次课外实验探究酸的化学性质时误将过氧化氢(H2O2)溶液当作酸与氧化铁(Fe2O3)粉末混合,发现有大量气泡产生。她联想到二氧化锰(MnO2)可作为
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小丽同学在一次课外实验探究酸的化学性质时误将过氧化氢(H2O2)溶液当作酸与氧化铁(Fe2O3)粉末混合,发现有大量气泡产生。她联想到二氧化锰(MnO2)可作为H2O2分解的催化剂,那么,Fe2O3能否作为H2O2分解的催化剂呢?请你一起参与探究,并填写下列空白。 【猜想】Fe2O3能否作为H2O2分解的催化剂。 【实验验证】小丽同学一次设计了三个实验 实验一 取一定量的H2O2溶液于试管中,观察到有极少量气泡产生,伸入带火星的木条,观察到木条没有复燃,说明H2O2溶液常温下分解缓慢。 实验二 在实验一的试管中加入wg Fe2O3粉末,有大量气泡产生,然后伸入带火星的木条,观察到木条复燃,说明 。 实验三 待反应结束后,将试管里的不溶物滤出,并洗涤、干燥、称量,固体质量仍为wg,说明 。 【实验结论】小丽同学认为,Fe2O3粉末可以作为H2O2分解的催化剂。 【反思评价】小江同学认为要证明小丽同学的结论正确,仅做这三个实验还不充分,需要补充一个探究实验,探究Fe2O3粉末的化学性质在反应前后没变. 【拓展】下表是同学们探究影响H2O2分解因素时所记录的部分数据: 用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需时间
浓度 时间/min 催化剂
| 30%H2O2 溶液
| 15%H2O2 溶液
| 5%H2O2 溶液
| 加入wg MnO2
| 0.2
| 0.8
| 2.0
| 加入wg Fe2O3
| 7.0
| 9.0
| 16.0
| 通过对表格中的数据进行分析,你能得出的结论是 。 【延伸】明同学看到Fe2O3也能做H2O2分解的催化剂,还联想到一种蓝色的CuSO4溶液也能做H2O2分解的催化剂,请你一起参与计算: (1)CuSO4的相对分子质量 ; (2)80gCuSO4与多少克Fe2O3含有相等质量的氧元素?(写出计算过程,结果精确到0.1) |
答案
实验二 说明 Fe2O3能加快H2O2的分解速率。 实验三 说明 Fe2O3的质量在化学反应前后没有发生改变 。 【拓展】相同条件下,MnO2的催化效果比Fe2O3好(或相同条件下,H2O2浓度越大,反应越快)。 【延伸】(1) 160 ;(2)106.7g(格式1分) |
解析
试题分析:(1) CuSO4的相对分子质量=64+32+16×4=160。 (2)80gCuSO4氧元素的质量= Fe2O3氧元素的质量分数== 30% 32g/30%=106.7g |
举一反三
已知废旧普通干电池筒内主要有C、淀粉、MnO2、ZnCl2、NH4C1等物质,某化学兴趣小组同学欲通过实验从中回收MnO2,并研究MnO2在分解过氧化氢制氧气的反应中所起的作用。 【查阅资料】淀粉不溶于冷水,完全燃烧生成二氧化碳和水;碳、二氧化锰不溶于水。 ZnCl2、NH4Cl均易溶于水。 【进行实验】实验步骤如下图: 步骤b所对应的操作名称是 ,其中玻璃棒所起的作用是 ; 步骤c灼烧残渣的目的是除去 ;步骤d中,加入MnO2后带火星的木条复燃。 【得出结论】因此MnO2在分解过氧化氢制氧气的反应中起催化作用。 【交流与反思】该化学兴趣小组同学对上述结论进行了讨论,认为要想确定MnO2在分解过氧化氢制氧气的反应中起催化作用,还需通过实验证明MnO2的 和 在反应前后都没有发生变化。 |
小明发现一种淡黄色的粉末可以用于***菌、消毒和漂白,于是想探究该固体的成分。 【提出问题】 该淡黄色固体的化学成分是什么? 【查阅资料】 (1)硫单质是一种淡黄色固体,难溶于水,在空气中点燃硫单质,生成一种无色、有刺激性气味的气体。 (2)过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体,能与水反应,生成气体并放出大量的热。 【设计实验方案】 方案一:取少量该固体粉末于试管中,加2mL水,振荡并观察现象。 方案二:在燃烧匙里放少量该固体,在酒精灯上加热,观察现象。 比较以上两方案,你认为的最佳方案是 ,理由是(从环保或操作角度分析) 。 【实验验证并得出结论】 小明向盛有少量该固体的试管中加入2mL水,立刻观察到有无色气泡产生,并且验证出该反应同时生成了氢氧化钠(NaOH)。通过实验验证,确定该淡黄色粉末为过氧化钠。 小明想对生成的气体成分判断,他提出了以下两种假设:①该气体是CO ②该气体是O2 你认为上述假设哪个更合理 (填“①”或“②”)。 请设计一个实验,验证你的合理假设(写出简要操作步骤、实验现象和结论)。 【分析】过氧化钠与水反应的文字表达式为 。 【计算】在过氧化钠(Na2O2)中, ①氧元素的化合价为 ; ②过氧化钠的相对分子质量为 ; ③ 过氧化钠中钠、氧元素的质量比为 ; ④78克过氧化钠与多少克二氧化碳中所含氧元素的质量相等?(列式计算) |
某小组同学进行了有关蜡烛成分测定的实验
实验步骤
| 现象
| 结论
|
| 在蜡烛火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯
| 烧杯内壁有小液滴
| 产物中有
| 将内壁涂有 的烧杯罩在火焰上方
|
| 产物中有二氧化碳
| 由此可知:蜡烛的成分主要由 元素组成,可能还含有 。 |
化学实验小组讨论测定双氧水溶液中过氧化氢的物质的量和体积。 [查阅资料]:常温下氧气密度为1.42 g/L;碱石灰干燥剂是氧化钙和固体氢氧化钠的混合物,极易吸收水蒸汽和二氧化碳。
A B C [设计原理]:将一定质量的双氧水样品与二氧化锰混合,测定反应产生的氧气的质量,计算出其中过氧化氢的质量,从而可知双氧水溶液中过氧化氢的物质的量。 [过程方法]: 组长首先设计(如图A):向装有样品溶液的锥形瓶中投入二氧化锰,待双氧水完全反应完毕后测得产生氧气的质量是6.4g,则制取氧气为 mol,双氧水溶液含过氧化氢 mol(写出具体计算过程) 小林对组长的图A设计提出质疑,设计了如图B的方案,即在组长方案的锥形瓶上加一装有碱石灰干燥管,然后再操作,请说明小林质疑的理由是 。 若用C来制取氧气并测得氧气的体积,则氧气的体积约等于 |
科学探究的一个重要环节是“猜想”,猜想是依据已有知识、经验,对提出的问题进行合理的假设。下列对“影响食物腐败快慢的因素”的猜想不合理的是( ) |
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