2.在學(xué)習(xí)了催化劑的知識(shí)以后,某化學(xué)興趣小組對(duì)催化劑產(chǎn)生了深厚興趣.在用百度搜索“催化劑”時(shí)顯示:“據(jù)統(tǒng)計(jì),約有90%以上的工業(yè)過(guò)程中使用催化劑,如化工、石化、生化、環(huán)保等”.他們決定對(duì)過(guò)氧化氫制氧氣實(shí)驗(yàn)“尋找新的催化劑”.
【提出問(wèn)題】氧化鐵能否作為過(guò)氧化氫溶液分解的催化劑?
【猜想】氧化鐵能作過(guò)氧化氫溶液分解的催化劑
【實(shí)驗(yàn)探究】甲同學(xué)設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)方案,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
實(shí)驗(yàn)一:取一定量的H2O2溶液于試管中,幾乎觀察不到氣泡,說(shuō)明常溫下H2O2幾乎不分解.
實(shí)驗(yàn)二:在實(shí)驗(yàn)一的試管中,加入W克的氧化鐵,立刻產(chǎn)生大量氣泡,用帶火星的木條伸入試管中,木條復(fù)燃.得出結(jié)論:氧化鐵可以加快過(guò)氧化氫溶液分解的速度.
實(shí)驗(yàn)三:待實(shí)驗(yàn)二反應(yīng)結(jié)束后,將試管中的剩余物進(jìn)行過(guò)濾、洗滌、干燥,并稱得固體質(zhì)量仍為W克.得出結(jié)論:氧化鐵在反應(yīng)前后的質(zhì)量沒(méi)有改變.
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,甲同學(xué)得出結(jié)論:氧化鐵能作為過(guò)氧化氫溶液分解的催化劑.
【反思評(píng)價(jià)】乙同學(xué)認(rèn)為:還應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),用來(lái)探究氧化鐵在反應(yīng)前后的化學(xué)性質(zhì)是否改變,才能確認(rèn)氧化鐵能否作過(guò)氧化氫溶液分解的催化劑.此觀點(diǎn)得到大家的贊同.
【實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展】氧化鐵與二氧化錳相比較,誰(shuí)對(duì)過(guò)氧化氫溶液分解的催化效果更好?
丙同學(xué)設(shè)計(jì)并進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn):在A試管加入W克的氧化鐵,B試管中加入W克的二氧化錳,然后分別加入等體積的同種H2O2溶液,測(cè)量收集等體積氧氣所需時(shí)間,見(jiàn)下表:
濃度
時(shí)間/min
催化劑
30%H2O2溶液15%H2O2溶液5%H2O2溶液
加入wg二氧化錳0.20.82.0
加入wg氧化鐵7.09.016.0
結(jié)論:在催化分解過(guò)氧化氫溶液時(shí),二氧化錳的催化效果更好.
【知識(shí)延伸】
(1)查閱資料得知,氧化銅、硫酸銅、紅磚粉末、豬肝、馬鈴薯等也可以做過(guò)氧化氫溶液分解的催化劑.
(2)下列有關(guān)催化劑的說(shuō)法中不正確的是D.
A.催化劑在化工生產(chǎn)過(guò)程中有重要作用
B.同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)可以用多種不同物質(zhì)作催化劑
C.不同的化學(xué)反應(yīng)可以選擇相同的物質(zhì)用作催化劑
D.催化劑只能加快化學(xué)反應(yīng)的速率.

分析 【實(shí)驗(yàn)探究】根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析;
【反思評(píng)價(jià)】催化劑在反應(yīng)前后本身質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不變,所以不僅考慮反應(yīng)前后氧化鐵質(zhì)量不變,還需要考慮化學(xué)性質(zhì);
【實(shí)驗(yàn)拓展】根據(jù)對(duì)比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知相同條件下,MnO2的催化效果比Fe2O3好(或相同條件下,H2O2濃度越大,反應(yīng)越快)進(jìn)行解答;
【知識(shí)延伸】根據(jù)催化劑的性質(zhì)和作用進(jìn)行分析;

解答 解:【實(shí)驗(yàn)探究】在實(shí)驗(yàn)一的試管中加入Wg 氧化鐵粉末,有大量氣泡產(chǎn)生,然后伸入帶火星的木條,木條復(fù)燃,說(shuō)明加入氧化鐵后產(chǎn)生氧氣的速度加快了很多,說(shuō)明氧化鐵加快了過(guò)氧化氫分解的速度;實(shí)驗(yàn)三將試管里的不溶物濾出,并洗滌、干燥、稱量,固體質(zhì)量仍為Wg,說(shuō)明了反應(yīng)前后氧化鐵質(zhì)量不變;
【反思評(píng)價(jià)】催化劑在反應(yīng)前后本身質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不變,所以不僅考慮反應(yīng)前后氧化鐵質(zhì)量不變,還需要考慮化學(xué)性質(zhì)是否改變;
【實(shí)驗(yàn)拓展】分析表格數(shù)據(jù)可知:當(dāng)雙氧水濃度相同時(shí),向其中加入等質(zhì)量的二氧化錳和三氧化二鐵,發(fā)現(xiàn)生成等量的氧氣所需要的時(shí)間是不同的,加二氧化錳的雙氧水產(chǎn)生氧氣的速率快;
【知識(shí)延伸】根據(jù)相關(guān)資料可知,催化劑在化工生產(chǎn)過(guò)程中作用重大,同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)可以用多種不同物質(zhì)作催化劑,不同的化學(xué)反應(yīng)可以選擇相同的物質(zhì)用作催化劑
,但催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)的速率,不一定是加快.
故答案為:【實(shí)驗(yàn)探究】氧化鐵可以加快過(guò)氧化氫溶液分解的速度;氧化鐵在反應(yīng)前后的質(zhì)量沒(méi)有改變;
【反思評(píng)價(jià)】氧化鐵在反應(yīng)前后的化學(xué)性質(zhì)是否改變;
【實(shí)驗(yàn)拓展】二氧化錳;
【知識(shí)延伸】D;

點(diǎn)評(píng) 解答本題關(guān)鍵是要知道催化劑在反應(yīng)前后本身質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不變,催化劑一定能加快反應(yīng)速度.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

12.推理是學(xué)習(xí)化學(xué)的一種重要方法,但盲目類推又可能得出錯(cuò)誤結(jié)論.以下類推正確的是( 。
A.由同種分子構(gòu)成的物質(zhì)一定是純凈物,所以純凈物一定是由同種分子構(gòu)成的
B.化合物中元素的正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零,所以若某化合物中金屬元素顯正價(jià),則非金屬元素一定都顯負(fù)價(jià)
C.離子是帶電荷的微粒,所以帶電荷的微粒一定是離子
D.O2和O3的分子構(gòu)成不同,所以它們的化學(xué)性質(zhì)不同

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

13.鈣是維持人體正常功能所必須的元素,有時(shí)需要服用補(bǔ)鈣劑滿足人體需求.如圖分別為兩種補(bǔ)鈣劑說(shuō)明書的一部分.請(qǐng)根據(jù)圖示中的信息回答下列問(wèn)題:

(1)葡萄糖酸鈣(C12H22O14Ca)中C、H的原子個(gè)數(shù)比是6:11;
(2)碳酸鈣(CaCO3)中鈣元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%;
(3)已知C12H22O14Ca的相對(duì)分子質(zhì)量是430,按照葡萄糖酸鈣片說(shuō)明書每日的補(bǔ)鈣量,若改服用金鈣爾奇片,一次應(yīng)服用幾片?

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

10.科學(xué)家最近在-100℃的低溫下合成一種化合物X,此分子的模型如圖,其中每個(gè)  代表一個(gè)碳原子,每個(gè) 代表一個(gè)氫原子.下列說(shuō)法中不正確的是( 。
A.該分子構(gòu)成物質(zhì)的化學(xué)式為C5H4
B.該分子中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是93.75%
C.該分子中的氫原子與碳原子的個(gè)數(shù)比是4:5
D.該分子中含有兩個(gè)氫分子

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

17.如圖是某一變化過(guò)程的微觀示意圖,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)水中氧元素和氫元素的質(zhì)量比為8:1.
(2)請(qǐng)寫出上述變化中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的文字表達(dá)式過(guò)氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣,反應(yīng)類型是分解反應(yīng),該化學(xué)反應(yīng)中不發(fā)生改變的微觀粒子是原子,上述過(guò)程中的MnO2用作催化劑.

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

7.空氣中氧氣含量測(cè)定再認(rèn)識(shí).
【你知道嗎】通過(guò)實(shí)驗(yàn)(圖1)測(cè)定了空氣組成的科學(xué)家是C.
A.門捷列夫 B.達(dá)爾文 C.拉瓦錫 D.牛頓
【實(shí)驗(yàn)問(wèn)題】實(shí)驗(yàn)室常用圖2所示的方法測(cè)定空氣中氧氣的含量,寫出紅磷燃燒的化學(xué)方程式4P+5O2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P2O5,為保證測(cè)定結(jié)果,實(shí)驗(yàn)中所取紅磷必須足量.同學(xué)們發(fā)現(xiàn)利用圖2裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),在集氣瓶外點(diǎn)燃紅磷,一方面會(huì)造成空氣污染,另一方面伸進(jìn)集氣瓶速度慢了會(huì)影響測(cè)定結(jié)果.他們查閱資料發(fā)現(xiàn)白磷40℃即可燃燒,燃燒產(chǎn)物與紅磷相同,于是改進(jìn)裝置(圖3)重新探究.
【實(shí)驗(yàn)探究】先在容積為200.0mL的集氣瓶里裝進(jìn)50.0mL的水,再在量筒內(nèi)裝入100.0mL的水,然后按圖連好儀器,按下熱的玻璃棒,白磷立即被點(diǎn)燃.
(1)集氣瓶里預(yù)先裝進(jìn)的水,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中除了能夠加快集氣瓶冷卻,還起到吸收五氧化二磷作用.(寫出一種即可)
(2)如果白磷停止燃燒時(shí)立即記錄量筒內(nèi)剩余水的體積,則會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏小(填“偏大”、“偏小”或“不變”).
(3)如果實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)量筒內(nèi)剩余水的體積是73.0mL,則測(cè)得的空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)為18%.(用百分?jǐn)?shù)表示)
【拓展探究】圖4所示裝置可用于測(cè)定空氣中氧氣的含量,其中與集氣瓶相連的壓強(qiáng)傳感器等電子設(shè)備能將集氣瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)精確地記錄并保存下來(lái),圖5、圖6是用該裝置測(cè)得的紅磷和木炭分別在集氣瓶中燃燒的壓強(qiáng)-時(shí)間關(guān)系圖(該裝置氣密性良好,P0是集氣瓶?jī)?nèi)初始?xì)鈮,P和P′分別是反應(yīng)結(jié)束后恢復(fù)到室溫時(shí)集氣瓶?jī)?nèi)的氣壓).

(1)寫出木炭燃燒的化學(xué)方程式C+O2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CO2.該實(shí)驗(yàn)中能否利用木炭燃燒測(cè)定空氣中氧氣含量,并說(shuō)明理由不能,是因?yàn)槟咎吭诳諝庵腥紵啥趸細(xì)怏w,瓶中氣壓不變.
(2)從微觀角度解釋圖5中反應(yīng)開始時(shí)集氣瓶中壓強(qiáng)瞬間變大的原因是反應(yīng)放熱,導(dǎo)致集氣瓶中的微粒之間的間隔變大.
【交流反思】小明提出能否用鐵絲代替上述實(shí)驗(yàn)中的紅磷測(cè)定空氣中氧氣含量,同學(xué)們一致反對(duì),理由是鐵絲在空氣中不能燃燒,寫出鐵絲在氧氣中燃燒的化學(xué)方程式3Fe+2O2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Fe3O4

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

14.區(qū)分下列各組物質(zhì),所選擇的試劑或方法中正確的是(  )
A.硬水和軟水--肥皂水
B.空氣和氧氣--觀察顏色
C.水和澄清石灰水--嘗味道
D.氮?dú)夂投趸?-燃著的木條伸入瓶?jī)?nèi)

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

11.實(shí)驗(yàn)探究不僅可以鍛煉同學(xué)們的動(dòng)手能力,還可以幫助他們提升邏輯推理能力.下面兩個(gè)探究實(shí)驗(yàn),請(qǐng)根據(jù)信息回答相關(guān)問(wèn)題.
探究一:化學(xué)課上,老師取出了一瓶課前準(zhǔn)備好的無(wú)色無(wú)味的氣體,如圖1所示放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上.同學(xué)們對(duì)該瓶氣體產(chǎn)生濃厚的興趣.
【提出問(wèn)題】這到底是什么氣體呢?
【猜想假設(shè)】①該瓶氣體是氧氣;②該瓶氣體是二氧化碳;③該瓶氣體可以是氮?dú)猓?br />【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】
實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論
用燃著的木條伸入集氣瓶,木條燃燒更旺,猜想①正確;
向集氣瓶中滴入澄清石灰水,震蕩,石灰水變渾濁,猜想②正確.
【交流反思】
小林認(rèn)為,可用帶火星的木條伸入集氣瓶,若觀察到不復(fù)燃現(xiàn)象,則猜想②正確.你認(rèn)為他的說(shuō)法否(填“是”或“否”)正確的,理由是不能支持燃燒的氣體不只有二氧化碳.
探究二:實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)化學(xué)的一條重要途徑,同學(xué)們想對(duì)鐵絲在氧氣中燃燒的現(xiàn)象進(jìn)行探究.
【提出問(wèn)題】鐵絲在氧氣中為什么會(huì)產(chǎn)生火星四射現(xiàn)象?
【查閱資料】
a.鎂條、純鐵絲燃燒無(wú)火星四射現(xiàn)象;
b.含碳細(xì)鐵絲燃燒時(shí),其中的碳粒生成的二氧化碳?xì)怏w在熔融液態(tài)物質(zhì)中形成氣泡,熔融液態(tài)物質(zhì)因氣泡炸裂引起“火星四射”現(xiàn)象.
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】
取純鐵絲的含碳量分別為0.1%、0.32%、0.52%、0.69%的鐵絲(直徑均為0.20mm)分別在氧氣中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(如圖2).

。F絲的末端系一根火柴的作用給鐵絲預(yù)熱,引燃鐵絲;
ⅱ.鐵絲在氧氣中燃燒的符號(hào)表達(dá)式3Fe+2O2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Fe3O4;
ⅲ.下表是實(shí)驗(yàn)中所記錄的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.
含碳量純鎂條純鐵絲0.1%0.32%0.52%0.69%
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象發(fā)出耀眼白光,無(wú)火星四射現(xiàn)象無(wú)火星四射現(xiàn)象,熔斷有短暫火星四射現(xiàn)象火星四射現(xiàn)象明顯燃燒比0.32%劇烈,火星四射更明顯燃燒比0.52%劇烈,火星四射更明顯
【得出結(jié)論】
鐵絲燃燒產(chǎn)生火星四射現(xiàn)象和含碳量有關(guān),就0.20mm鐵絲而言,燃燒噴射火星情況與其含碳量的關(guān)系為含碳量越高,火星四射越劇烈.
【交流反思】
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中用純鎂條實(shí)驗(yàn)的目的是對(duì)比.
探究總結(jié):請(qǐng)結(jié)合已學(xué)知識(shí)以及上述兩個(gè)探究實(shí)驗(yàn),找出符合化學(xué)學(xué)習(xí)特點(diǎn)的選項(xiàng)ABC.
A.關(guān)注物質(zhì)的性質(zhì);
B.關(guān)注物質(zhì)的變化;
C.關(guān)注物質(zhì)變化的過(guò)程以及對(duì)結(jié)果的解釋和討論.

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

12.完成下列變化的化學(xué)方程式,并按要求填空.
(1)鎂粉在空氣中燃燒2Mg+O2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2MgO;利用該性質(zhì)常用鎂粉制照明彈.
(2)加熱銅綠:Cu2(OH)2CO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+H2O+CO2↑;其基本反應(yīng)類型是:分解反應(yīng).
(3)加熱碳酸氫銨固體:NH4HCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O+CO2↑;保存方法是密封保存于陰涼處.
(4)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;如圖:將干燥的二氧化碳緩慢通入豎直放置的玻璃管中,能觀察到第④(填序號(hào))號(hào)棉球先變色.

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同步練習(xí)冊(cè)答案