(8分)为了研究外界条件对过氧化氢分解速率的影响,某同学做了以下实验。实验编号实验操作实验现象 ①分别在试管A、B中加入 5 mL 5%(溶液浓度) H2O2溶

(8分)为了研究外界条件对过氧化氢分解速率的影响,某同学做了以下实验。实验编号实验操作实验现象 ①分别在试管A、B中加入 5 mL 5%(溶液浓度) H2O2溶

题型:不详难度:来源:
(8分)为了研究外界条件对过氧化氢分解速率的影响,某同学做了以下实验。
实验编号
实验操作
实验现象
 

分别在试管A、B中加入 5 mL 5%(溶液浓度) H2O2溶液,各滴入2 滴相同浓度的CuSO4溶液。待试管中均有适量气泡出现时,将试管A放入盛有5℃左右冷水的烧杯中浸泡;将试管B放入盛有40℃左右热水的烧杯中浸泡。
 
试管A中不再产生气泡;
试管B中产生的气泡量增大。

另取两支试管分别加入5mL 5%H2O2溶液和5 mL 10%H2O2溶液
试管A、B中均未明显见到有气泡产生。
(1)过氧化氢分解的化学方程式为                                
(2)实验①的目的是                                           
实验中滴加CuSO4溶液的目的是                                  
(3)实验②未观察到预期的实验现象,为了帮助该同学达到实验目的,你设计的实验方案是                                                     。(用实验中所提供的几种试剂)。
(4)对于H2O2分解反应,Fe2(SO4)3溶液也有一定的催化作用。为比较Fe2(SO4)3和CuSO4溶液对H2O2分解的催化效果。某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题:

如图所示,同学们分别从定性和定量角度进行了比较。
①定性分析:如图甲可通过观察                    ,定性比较得出结论。
②定量分析:用图乙所示装置做对照试验,实验时均以生成40mL气体为准,其它可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是               
(5)通过对上述实验过程的分析,在实验设计时,要考虑_________方法的应用。
答案
(1)2H2O2  MnO2  2H2O + O2↑   
(2)研究温度对H2O2分解速率的影响
加快H2O2分解速率,使实验现象易于观察  
(3)将两支试管同时放入盛有相同温度热水的烧杯中,或向两支试管中同时滴入相
同滴数、浓度一样的硫酸铜溶液,产生气泡的速率快的是10%H2O2溶液,反之
是5%H2O2溶液。(2分)
(4)①溶液中气泡产生的速率  ②收集40mL气体所需的时间
(5)控制变量(或对比)
解析

试题分析:(1)过氧化氢分解的化学方程式为2H2O2  MnO2  2H2O + O2↑。
(2)实验①中控制的是反应的温度,其目的是研究温度对H2O2分解速率的影响。
实验中滴加CuSO4溶液的目的是加快H2O2分解速率,使实验现象易于观察。
(3)实验②未观察到预期的实验现象,为了达到实验目的,可以这样做:将两支试管同时放入盛有相同温度热水的烧杯中,或向两支试管中同时滴入相同滴数、浓度一样的硫酸铜溶液,产生气泡的速率快的是10%H2O2溶液,反之是5%H2O2溶液。
(4)①定性分析:通过观察甲图中溶液中气泡产生的速率,定性比较得出结论。
②定量分析:用图乙所示装置做对照试验,实验时均以生成40mL气体为准,其它可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是收集40mL气体所需的时间。
(5)通过对上述实验过程的分析,在实验设计时,要考虑控制变量(或对比)方法的应用。
点评:书写化学方程式要遵循客观事实和质量守恒定律两个原则,注意化学式要正确,不要忘记反应条件、气体或者沉淀符号。
控制变量法是实验探究的常用方法,在实验设计和探究过程中,往往通过合理的控制某个变量,通过不同的实验现象来分析实验结论。
举一反三
(7分)为了对一包放置很久的干燥剂(主要成分是生石灰)进行探究,小凡提出了两项探究任务:
(1)探究干燥剂是否失效;
(2)探究失效的干燥剂的主要成分是否是氢氧化钙。
他设计了以下的探究方案:
问题与猜想
实验步骤
实验现象
实验结论
(1)干燥剂是否失效
取样品放入试管中加适量的水,触摸试管壁。
 
干燥剂失效
(2)失效的干燥剂中含有氢氧化钙
加水充分搅拌、过滤后,用pH试纸测其溶液的pH值
 
有氢氧化钙
你认为探究(2)是否严密?请说明原因                                                        
                  。你认为以CaO为主要成分的干燥剂在空气中放置久了,除能转化为Ca(OH)2外,还可能转化为          ,请简单说明验证的思路                                              。
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(3分)吴梁在距一支粉笔的粗端2cm处点上一滴蓝墨水,将粉笔插入盛有酒精的培养皿中。过了一段时间,吴梁发现随着酒精的上升,蓝墨水也在粉笔上不断移动,最后蓝墨水在粉笔上分为两个区域,上半部分是蓝色,下半部分是紫色(如右图所示)。根据上述现象回答下列问题:

(1)蓝墨水属于             (填“纯净物”或“混合物”);
(2)由此实验可以作出的推测是          (填序号)。
①用滤纸条代替粉笔重复上述实验,也能得到相似的实验现象
②不同分子在同种介质(如粉笔)中的运动速度不同
③不能用上述实验的原理分离混合物
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(13分)木炭粉还原氧化铜实验后的混合粉末中含有铜、氧化铜、少量木炭粉,实验室从该混合粉末中回收铜的方案如下:

(1)写出下列反应的化学方程式:
反应①:______________________; 反应②:___________________________.
(2)反应①所用的硫酸的质量分数为24.5%.现要配制40g 24.5%的硫酸,需________g 98%的硫酸和_______g水.
(3)在进行“反应①”、“反应②”、“反应③”的操作时,可将反应物加入__________中(填仪器名称),然后__________ (填操作名称),使反应充分进行.
(4)试剂A可选用___________溶液(填一种物质的化学式)    
(5)已知某合金粉末除铝外,还含有铁、铜中的一种或两种.某兴趣小组在老师的指导下,对合金粉末中铁、铜的存在情况进行了探究.
【查阅资料】铝与氢氧化钠溶液反应方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑( 产物NaAlO2溶于水);Fe、Cu不与氢氧化钠溶液反应.
【猜   想】猜想1:该合金粉末中除铝外,还含有铁.
猜想2:该合金粉末中除铝外,还含有       (填名称).
猜想3:该合金粉末中除铝外,还含有铁、铜.
【实验探究】下列实验仅供选择的试剂:10%盐酸、30%NaOH溶液.
实验方案
实现现象
结论
①取一定量的合金粉末,加过量的_______,充分反应后过滤,滤渣备用.
粉末部分溶解,并有气体放出.
合金中一定含有        
②取步骤①所得滤渣,加过量的_________,充分反应.
滤渣部分溶解,并有气体放出,溶液呈浅绿色.
合金中一定含有         
【探究结论】猜想3成立.
【反思】一般来说,活泼金属能与盐酸等酸反应,而铝与酸、碱都能反应,说明铝具有特殊的性质.写出铝与稀盐酸反应的化学方程式                                
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(5分)右图实验装置,既可用于制取气体,又可用于验证物质性质。

(1)甲同学利用I、Ⅱ装置进行的实验是     (填序号)。
①锌与稀硫酸反应制取氢气
②过氧化氢与二氧化锰混合制取氧气
③大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳
(2)乙同学利用I、Ⅱ装置进行过氧化钠 (Na2O2)固体与水反应制取氧气并测定其体积的实验,该反应的另一产物为氢氧化钠,反应的化学方程式为           ,为达到该实验目的,如何改进装置             
(3)丙同学利用I、Ⅲ装置进行“硫燃烧现象及酸雨危害模拟实验”。
实验操作步骤:①连接仪器,装好药品;②将玻璃棒下端在酒精灯上烧红,迅速伸入广口瓶中点燃硫粉;③向锥形瓶中注入双氧水;④硫粉完全燃烧后,用注射器向广口瓶中喷水。
实验过程中观察到的现象是                        
实验结束时,用注射器向装置Ⅲ中注入NaOH溶液以吸收剩余的SO2气体。
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小兵同学在化学实验室发现一瓶盛有无色溶液的试剂瓶,其标签严重破损(如图所示)。老师告诉他,这瓶试剂是硫酸、硫酸钠、硫酸镁溶液中的一种。小兵同学通过查阅资料得知,常温下这三种物质的溶解度如下表:

   物质
H2SO4
Na2SO4
MgSO4
溶解度/g
与水任意比互溶
19.0
39.0
   小兵同学根据上述信息.分析认为此溶液一定不是            溶液。为确定其成分,该同学对此溶液进行如下实验探究:
【提出假设】该溶液可能是                     
【实验验证】
实 验 操 作
实 验 现 象
实 验 结 论
 
 
 
假设正确
 
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