(9分)学校化学兴趣小组知道二氧化锰能作过氧化氢分解的催化剂后,再想探究其他一些物质如氧化铝是否也可作过氧化氢分解的催化剂。请你一起参与他们的探究过程,并填写下
题型:不详难度:来源:
(9分)学校化学兴趣小组知道二氧化锰能作过氧化氢分解的催化剂后,再想探究其他一些物质如氧化铝是否也可作过氧化氢分解的催化剂。请你一起参与他们的探究过程,并填写下列空白。 (1)[问题]Al2O3能不能作过氧化氢分解的催化剂呢 (2)[猜想]Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂。 (3)[实验验证]
| 实验步骤
| 实验现象
| 实验结论
| 实验一
|
| 木条不复燃
| 常温下过氧化氢溶液不分解
| 实验二
| 在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量Al2O3,然后将带火星的木条伸入试管中
| 木条复燃
|
| (4)[结论]Al2O3能加快过氧化氢的分解速率,故Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂。 (5)[讨论与反思]经过讨论,有的同学认为只有上述两个证据,不能证明Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂,还要补充一个探究实验: 实验三: [实验目的]探究 [实验步骤]①准确称量Al2O3(少量)的质量;②完成实验二;③待反应结束,将实验二试管里的物质进行过滤,洗涤, ,称量;④对比反应前后Al2O3的质量。 [讨论]如果Al2O3在反应前后质量不变,则说明Al2O3可以作过氧化氢分解的催化剂。 (6)但小华认为,要证明猜想,上述三个实验还不足够,还需要再增加一个探究实验:探究 。 |
答案
(3) 然后将带火星的木条伸入试管中 加入Al2O3,过氧化氢溶液在常温下分解 (5) Al2O3的质量在反应前后是否改变 干燥 (6) Al2O3的化学性质在反应前后是否改变 |
解析
(3)[实验验证] 通过实验一探究Al2O3对过氧化氢分解速率的影响.实验1的步骤是:将带火星的木条伸入装有过氧化氢溶液的试管中,带火星的木条不复燃,可见常温下过氧化氢分解速率很慢.然后在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量Al2O3,带火星的木条复燃,可见,Al2O3能加快过氧化氢的分解速率.但不能说Al2O3就是过氧化氢的催化剂. 实验三:通过实验前后两次称量,可知实验三是探究Al2O3在反应前后质量是否改变.将实验二反应后的物质进行过滤可得到Al2O3,必须经过洗涤、烘干后才称量,减少实验数据的误差. 最后,还必须在增加一个实验:探究Al2O3的化学性质在反应后是否改变.只有Al2O3具备既能改变化学反应速率,其质量和化学性质在反应前后又保持不变,才能作为过氧化氢分解的催化剂. 故答案是:(3)然后将带火星的木条伸入试管中 加入Al2O3能加快过氧化氢溶液的分解速率 (5)Al2O3在反应前后质量是否改变;干燥 (6)Al2O3的化学性质在反应前后是否改变. |
举一反三
(13分)竹子是“有节、中空、四季常绿”的植物。同学们对竹子中的气体成分展开了探究,测定其成分。 (1)他先将竹子浸在水里,钻个小孔,看到一串串气泡冒出,然后采用 法收集到了甲乙两瓶气体。 (2)某同学按右图装置探究甲瓶中氧气的体积分数。
①红磷燃烧的文字表达式为 。 ②实验结束时,冷却到室温,松开止水夹,结果流入的水约占瓶子容积的1/10。这说明竹子里的气体肯定含有 。请写出实验室用氯酸钾制取该气体的文字表达式 。 (3)检验气体中是否含有二氧化碳气体。
实验步骤
| 实验现象
| 实验结论及解释
|
|
| 气体中 二氧化碳气体。(填含有或不含有)
| (4)那么竹子里的气体含量与空气有什么区别呢?于是,他又用空气重复了上述实验。相比较后得出的结论是 。 |
(7分)学习了MnO2对过氧化氢分解有催化作用的知识后。某同学想:CuO能否起到类似MnO2的催化作用呢?于是进行了以下探究。 [猜想]Ⅰ CuO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 CuO参与反应产生O2,反应前后质量和化学性质发生了改变; Ⅲ CuO是反应的催化剂,反应前后_______________________________________ [实验]用天平称量0.2gCuO,取5ml5%过氧化氢溶液于试管中,进行实验:
(1)填表:
步骤③现象
| 步骤⑥结果
| 步骤⑦现象
| 结论
| ____________; 带火星木条复燃
| _____________
| 溶液中有气泡产生; _________________
| 猜想Ⅰ、Ⅱ不成立 猜想Ⅲ成立
| (2)步骤①的目的是____________________________ (3)步骤④需用到仪器有:铁架台(铁圈)、漏斗、烧杯、___________ (4) 步骤④得到的固体是CuO,说明CuO_______(“难”或“易”)溶于水。 |
(5分)小明同学在家里的药箱中发现一瓶用来清洗伤口用的消毒液——“双氧水”,他联想到在化学课上曾用过氧化氢溶液制取过氧气,他高兴的将家中的“双氧水”拿到学校的实验室,在老师的指导下和同学们一起做了如下实验。 【第一组实验】小明欲证明该双氧水是否失效。 (1)实验过程 ①在试管中加入5 mL “双氧水”,把带火星的木条伸入试管中,发现木条未复燃; ②用酒精灯给上述试管加热,液体中有气泡产生,把带火星的木条伸入试管中,发现木条仍未复燃; ③如右图装置进行操作,带火星的木条复燃,水槽中冰水所起的作用是 ;
(2)实验结论: 。 【第二组实验】小明欲证明二氧化锰在双氧水的分解反应中起催化作用,该物质在反应前后质量是否发生变化。 实验步骤 ①:在大试管中加入5 mL“双氧水”,无明显现象; ②: ; ③:将② 中的二氧化锰装入上述大试管中,立即有大量气泡产生; ④:待反应结束后,将大试管里的固体物质进行过滤、洗涤、烘干、称量; ⑤:对比反应前后二氧化锰的质量 (3)做完此实验后,小方认为要证明二氧化锰的催化作用,还需要再补充一个探究实验:探究的问题应该是: 。 【实验反思】依据所做的实验, 是影响化学反应速率的因素之一。 |
(5分)氯化钡是一种可溶性重金属盐,广泛应用于化工领域,用毒重石(主要成分为BaCO3)制备氯化钡晶体工艺流程如下:
(1)毒重石要进行粉碎的目的是 ;气体X的化学式为 。 (2)操作Y的名称是 ,滤液2中可循环利用的物质除水外还有 。 洗涤氯化钡制品最适宜的洗涤剂是 (填字母) A.30℃水 B.30℃饱和氯化钠溶液 C.30℃饱和氯化钡溶液 |
(8分)请根据下列装置,回答问题:
(1)写出标号①②的仪器名称:① ,② 。 (2)实验室制取CO2的反应方程式为 ;气体收集装置选 (填序号),检验收集的CO2气体是否已满的方法是 。F装置相对于B装置具有的优点是 。 (3)利用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取O2后的固体残渣(假定已完全反应),通过以 下四步实验操作可回收二氧化锰。正确操作的先后顺序是 (填写选项序号) a.烘干 b.溶解 c.过滤 d.洗涤 |
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