Question

【題目】實(shí)驗(yàn)探究一：課本第二單元課后作業(yè)中有“尋找新的催化劑” 的探究?jī)?nèi)容，實(shí)驗(yàn)中學(xué)探究小組據(jù)此設(shè)計(jì)了如下探究方案。

【提出問(wèn)題】紅磚粉末能否作為過(guò)氧化氫溶液分解的催化劑？如果能，效果如何？

【實(shí)驗(yàn)探究】

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論及解釋
Ⅰ．	A中無(wú)明顯現(xiàn)象, B中產(chǎn)生大量能使帶火星木條復(fù)燃的氣體	① 產(chǎn)生的氣體是______ ② 紅磚粉末能改變過(guò)氧化氫分解速率
Ⅱ．向B試管中重新加入5％的過(guò)氧化氫溶液，反應(yīng)停止后過(guò)濾、洗滌、干燥、稱(chēng)量濾渣	① 又產(chǎn)生大量能使帶火星木條復(fù)燃的氣體 ② 濾渣質(zhì)量等于ag	紅磚粉末的_____在反應(yīng)前后均沒(méi)有發(fā)生變化，能作過(guò)氧化氫分解的催化劑
Ⅲ．	兩試管中均產(chǎn)生氣泡且______	紅磚粉末的催化效果沒(méi)有二氧化錳粉末好

【拓展應(yīng)用】

己知CuSO4也可作為過(guò)氧化氫分解的催化劑。向101.2g一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的過(guò)氧化氫溶液中加入2g CuSO4粉末，充分反應(yīng)后得到溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2％的溶液，則生成氧氣_____g。

實(shí)驗(yàn)探究二：實(shí)驗(yàn)室中的試劑一般要密封保存，否則可能會(huì)與空氣接觸而變質(zhì)。淅河中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)小組發(fā)現(xiàn)一瓶未密封的氫氧化鉀固體，對(duì)其是否變質(zhì)進(jìn)行探究。

【提出猜想】1．未變質(zhì) 2．部分變質(zhì) 3．完全變質(zhì)

【查閱資料】KOH與NaOH性質(zhì)類(lèi)似，也能與CO2反應(yīng)而變質(zhì)。寫(xiě)出KOH變質(zhì)的化學(xué)方程式為_(kāi)____。

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】

（l）取少量樣品于試管中配成溶液，滴加足量稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生，則猜想_____不成立。

（2）準(zhǔn)確稱(chēng)取一定質(zhì)量的固體樣品，放在右圖所示裝置中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，根據(jù)CO2的體積和密度計(jì)算變質(zhì)產(chǎn)物的質(zhì)量，從而確定變質(zhì)情況，你認(rèn)為這個(gè)方案是否可行，并說(shuō)明理由_________。

（3）請(qǐng)你另外設(shè)計(jì)一個(gè)方案，進(jìn)一步探究變質(zhì)情況

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
		猜想2成立

Answer 1

【答案】探究一（4分）:

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論及解釋
		①氧氣
		化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量
	C中產(chǎn)生氣泡較慢

【拓展應(yīng)用】3.2g

探究二（5分）:

【查閱資料】2KOH+CO2=K2CO3+H2O

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】（l）l

（2）不可行，因?yàn)镃O2能溶余水（或與水反應(yīng)），導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果誤差較大。

（3）

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
另取少量樣品，配成溶液滴加足量CuCl2溶液，靜置后滴加酚酞溶液	產(chǎn)生白色沉淀 溶液變紅色	猜想2成立

（說(shuō)明：設(shè)計(jì)思路為先除盡CO32-，然后證明OH-存在。合理即可）

【解析】探究一過(guò)氧化氫在一定條件下分解生成氧氣；催化劑在能改變其他物質(zhì)的反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后不變。紅磚粉末的催化效果沒(méi)有二氧化錳粉末好，所以用紅磚作催化劑的試管中生成氧氣的速率較慢；【拓展應(yīng)用】反應(yīng)后所得溶液質(zhì)量為2g÷2％=100g，據(jù)質(zhì)量守恒定律可知反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量不變，所以生成氧氣的質(zhì)量為101.2g+2g-100g=3.2g探究二: 【查閱資料】KOH與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鉀和水，變質(zhì)的化學(xué)方程式為2KOH+CO2=K2CO3+H2O【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】（l）碳酸鉀和鹽酸反應(yīng)生成氯化鉀、水、二氧化碳，氫氧化鉀和鹽酸不生成氣體，所以向樣品中，滴加足量稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明有碳酸鉀，說(shuō)明氫氧化鉀變質(zhì)；（2）因?yàn)镃O2能溶于水（或與水反應(yīng)），該方法測(cè)定的二氧化碳偏少，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果誤差較大。（3）可利用碳酸鉀轉(zhuǎn)化成沉淀的方法測(cè)定碳酸鉀，用氫氧化鉀溶液呈堿性，能使酚酞試液變紅。具體操作現(xiàn)象、結(jié)論是：另取少量樣品，配成溶液滴加足量CaCl2溶液，靜置后滴加酚酞溶液；產(chǎn)生白色沉淀 ，溶液變紅色；（說(shuō)明：設(shè)計(jì)思路為先除盡CO32-，然后證明OH-存在。合理即可）