課本“分解過氧化氫制氧氣的反應中二氧化錳的催化作用”以及“尋找新的催化劑”研究性實驗,引起了化學探究小組的興趣。
【提出問題】氧化鐵能否作過氧化氫溶液分解的催化劑?如果能,其催化效果如何?
【實驗探究】
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
Ⅰ.分別量取5mL5%過氧化氫溶液放入A、B 兩支試管中,向A試管中加入ag氧化鐵粉末,并分別在A、B兩支試管中插入帶火星木條,觀察現(xiàn)象。
A試管中產(chǎn)生氣泡,帶火星木條復燃,B試管中無明顯現(xiàn)象
Ⅱ.待A試管中沒有現(xiàn)象發(fā)生時,重新加入過氧化氫溶液,并把帶火星的木條伸入試管,如此反復多次試驗,觀察現(xiàn)象。
試管中均產(chǎn)生氣泡,帶火星木條均復燃
Ⅲ.將實驗Ⅱ中的剩余物小心過濾,并將所得濾渣進行洗滌、干燥、稱量,所得固體質(zhì)量仍為ag。
 
Ⅳ.分別量取5mL5%過氧化氫溶液放入C、D 兩支試管中,向C試管中加入ag氧化鐵粉末,向D試管中加入ag二氧化錳粉末,觀察現(xiàn)象。
 
【實驗結(jié)論】
(1)A中產(chǎn)生的氣體是             。
(2)實驗Ⅱ、Ⅲ證明:氧化鐵的                         在反應前后均沒有發(fā)生變化,可以作過氧化氫溶液分解的催化劑。
(3)寫出氧化鐵催化過氧化氫溶液分解的符號表達式                          。
【實驗評價】
(1)實驗設(shè)計Ⅳ的目的是                                          
(2)若實驗Ⅳ觀察到D試管中產(chǎn)生氣泡的速率更快,由此你可以得到的結(jié)論是       。
【實驗拓展】
(1)查閱資料得知:CuO、CuSO4、馬鈴薯等也可以做過氧化氫溶液分解的催化劑。下列有關(guān)催化劑的說法中正確的是              (填序號)。
A.MnO2只能作過氧化氫溶液分解的催化劑
B.同一個化學反應可以有多種催化劑
C.催化劑只能加快化學反應的速率
D.用作催化劑的物質(zhì)不可能是其他反應的反應物或生成物
(2)實驗創(chuàng)新是中學生最為重要的科學素養(yǎng)。下圖是某學校的師生對“MnO2催化H2O2溶液分解實驗裝置的創(chuàng)新設(shè)計”,實驗過程如下:
①將一支球形干燥管水平放置,用滴管吸取3ml(密度為1g/ml)質(zhì)量分數(shù)為5%的H2O2加入干燥管的球泡內(nèi),再用藥匙取0.2gMnO2粉末,加在干燥管的進氣管的管壁上。
②點燃橡膠塞上棒香后,塞緊干燥管并將其豎立,觀察到帶火星的棒香立即復燃。
 
對該創(chuàng)新實驗的評價,你認為不合理的是         (填序號)。
A.實驗中所用的儀器、材料及藥品均易得到
B.實驗使用的藥品用量太大
C.反應速度太慢,耽誤時間
D.實驗現(xiàn)象明顯,整個裝置好似點燃的燈塔,趣味性強
【實驗結(jié)論】
(1)O2。(2)質(zhì)量和化學性質(zhì)
(3)略
【實驗評價】
(1)比較氧化鐵與二氧化錳的催化效果
(2)二氧化錳的催化效果比氧化鐵好
【實驗拓展】
(1)B。(2)B、C

試題分析:(1)A中產(chǎn)生的氣體能使帶火星木條復燃,說明是氧氣;
(2)判斷一種物質(zhì)是否是某反應的催化劑,要看它是否具備催化劑的特征,即“一變二不變”:能否改變反應的速率;反應前后本身的質(zhì)量,是否改變;本身的化學性質(zhì)是否改變。通過Ⅱ、Ⅲ可知氧化鐵的質(zhì)量和化學性質(zhì)在反應前后均沒有發(fā)生變化,可以作過氧化氫溶液分解的催化劑。
(3)H2O2------H2 O+O2
【實驗評價】兩支試管都是量取5mL5%過氧化氫溶液,但加入的催化劑不同,所以是比較氧化鐵與二氧化錳的催化效果;實驗Ⅳ觀察到D試管中產(chǎn)生氣泡的速率更快,說明二氧化錳的催化效果比氧化鐵好。
【實驗拓展】(1)只有具備“一變二不變” 的特征,那它就的該反應的催化劑。其中“一變”指的是改變物質(zhì)反應的速率,“改變”包括加快和減慢兩個方面;催化劑可能是其他反應的反應物或生成物,如二氧化錳,同一個化學反應可以有多種催化劑如該實驗,但很多物質(zhì)不是特定的催化劑,如二氧化錳可以是催化劑也可以是高錳酸鉀分解的生成物。
(2)只需要3ml(密度為1g/ml)質(zhì)量分數(shù)為5%的H2O2 ,藥品用量很少,B錯誤;點燃橡膠塞上棒香后,塞緊干燥管并將其豎立,觀察到帶火星的棒香立即復燃,說明反應速度很快,C錯誤;
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:初中化學 來源:不詳 題型:實驗題

小亮在實驗室發(fā)現(xiàn)一瓶盛有無色溶液的試劑瓶,其標簽破損,從殘余部分只能看出溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為10%,具體是什么物質(zhì)無法辨認.老師告訴他,這瓶溶液可能是氫氧化鈉、氯化鈉、氫氧化鈣或是碳酸鈉中的一種.
(1)小亮查閱氫氧化鈣常溫下的溶解度為0.18g后,認為該溶液不可能是氫氧化鈣,理由是
                                           
(2)小亮取少量樣品于試管中,滴加               試液,試液變紅色,該溶液不可能是
        (填寫化學式),理由是                                
(3)為了確定該溶液的成分,小亮同學繼續(xù)進行下列實驗,請一起參與,并填寫下列實驗報告.
[設(shè)計實驗方案]方案甲:選擇氯化鈣溶液來確定該溶液的成份;方案乙:選擇稀鹽酸來確定該溶液的成份.
[進行實驗]你愿意選擇方案       (選填“甲”或“乙”)進行實驗.
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
取少量溶液于試管中,
              
                     
              
該溶液是碳酸鈉溶液,
有關(guān)反應得化學方程式為:
                                      
[實驗反思](4)有同學認為還可以用一種常見的堿溶液來確定,那么它是         溶液.
(5)小亮經(jīng)過反思,向同學們提出如下建議,你認為合理的是      (填序號).
A.傾倒液體時應注意保護標簽不被腐蝕   B.要有嚴謹?shù)目茖W實驗的態(tài)度   C.無法辨認的藥品,直接倒掉,無需保留.

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科目:初中化學 來源:不詳 題型:實驗題

化學是以實驗為基礎(chǔ)的自然科學,通過實驗現(xiàn)象的觀察和分析得到結(jié)論。結(jié)合下列實驗回答問題。

圖A所示實驗集氣瓶中的現(xiàn)象是:鐵絲在氧氣中劇烈燃燒,__________,放出大量的熱,有黑色固體生成,該反應的符號表達式是_____________。
圖B所示實驗可觀察到酚酞溶液由________色變?yōu)開_________色,該實驗中沒有涉及的性質(zhì)是_________(填字母)。
A.氨分子是不斷運動的    B.氨分子有一定質(zhì)量  C.濃氨水具有揮發(fā)性
圖C所示實驗用于測定空氣中氧氣的含量。紅磷在空氣中燃燒的符號表達式是______________,關(guān)于該實驗的下列說法中正確的是__________(填字母)。
A.實驗時紅磷一定要足量          B.點燃紅磷前先用彈簧夾夾緊乳膠管
C.紅磷熄滅后立刻打開彈簧夾       D.最終進入瓶中水的體積約為氧氣的體積
E. 該實驗必須檢查裝置的氣密性

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科目:初中化學 來源:不詳 題型:實驗題

注射器是一種普通的醫(yī)療器械,但它在化學實驗中發(fā)揮著越來越大的作用。某化學興趣小組為了測定空氣中氧氣的含量,進行了如下探究活動:
[選擇藥品 ] 小光小組認為,選擇的藥品的理由是①既要能消耗氧氣,又不會與空氣中的其他成分反應,②                     。他們應該選擇(  )
A.蠟燭B.硫粉C.紅磷D.鐵絲
[查閱資料] 白磷的著火點是40℃,紅磷的著火點是240℃,兩種物質(zhì)的 燃燒產(chǎn)物五氧化二磷是白色固體,會刺激人體呼吸道,能與空氣中的水蒸氣反應,生成有毒的偏磷酸(HPO3)。
[設(shè)計實驗]小明小組設(shè)計了如圖的裝置進行探究活動。

[步驟與現(xiàn)象]
①測量試管的容積為50mL;
②檢查裝置的氣密性良好;
③裝藥品,將注射器活塞調(diào)整到合適位置,連接好儀器;
④用彈簧夾夾緊膠皮管,加熱粗銅絲,觀察現(xiàn)象;
⑤燃燒結(jié)束,試管冷卻到室溫后打開彈簧夾,觀察注射器活塞的移動情況。
[反思與交流]
(1)實驗中利用了銅絲的__________性。
(2)興趣小組同學測量試管容積的方法可能是________________ 。
(3)步驟③中注射器吸水使活塞至少應調(diào)到____________mL處(填整數(shù))。
(4)步驟④中觀察到試管中的現(xiàn)象有________________________;
(5)小華同學認為步驟⑤在保證活塞自由移動的前提下,觀察活塞位置時,最好將試管和注射器整體橫放,小華同學的理由是                   。

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科目:初中化學 來源:不詳 題型:實驗題

蔗糖是我們生活中經(jīng)常接觸的一種食品。生活中,我們偶爾會看見蔗糖在鍋里加熱過久會變成黑色,小明、小強同學對此產(chǎn)生了濃厚的興趣,對蔗糖的成分進行了探究。
【提出問題】蔗糖是由哪些元素組成的呢?
【猜想】蔗糖中可能含碳元素,或許還有其他元素,如氫元素等。
【設(shè)計實驗】小明、小強分別設(shè)計了如下方案進行實驗探究:
小明:將蔗糖在空氣中點燃。單獨點燃蔗糖不易燃燒,但在蔗糖中摻入少量煙灰,蔗糖就很容易被點燃。分別用干燥的玻璃片和蘸有澄清石灰水的玻璃片置于火焰上方,觀察現(xiàn)象。
小強:將蔗糖放在一密閉的容器中加強熱,觀察現(xiàn)象。
【現(xiàn)象與結(jié)論】
小明觀察到的現(xiàn)象為:玻璃片上有水珠,澄清的石灰水變渾濁。
小強觀察到的現(xiàn)象為:容器底部有黑色物質(zhì),容器壁上有水珠。
結(jié)論:蔗糖是由               (填元素符號)元素組成的。得出該結(jié)論的依據(jù)是在化學反應前后,元素的種類      (填“變多”“不變”“變少”)。
【反思與評價】小明實驗中煙灰可能起          作用。

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科目:初中化學 來源:不詳 題型:實驗題

用如圖所示裝置測定空氣氧氣的含量:在一個具有刻度和可以滑動的活塞的玻璃容器中放入一粒白磷(白磷燃燒所需的最低溫度為40℃),將玻璃容器固定好,放在盛有85℃熱水的燒杯上。請回答下列問題:

⑴實驗中可以看到玻璃容器內(nèi)白磷燃燒的現(xiàn)象是                          ,該反應的化學(符號)表達式為                       。
⑵活塞在整個實驗中的運動狀況是先向       ,原因是         ;然后向   ,最后停在刻度_ ___處。
⑶玻璃容器內(nèi)余下的氣體主要是_ ___,該實驗能體現(xiàn)出該氣體所具有的化學性質(zhì)是                   、                       

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科目:初中化學 來源:不詳 題型:單選題

某同學研究化學實驗室中某塊白色固體的性質(zhì),進行了如下實驗,其中你認為不正確的實驗方案是(  )
A.觀察固體的顏色和外觀B.放入水中試其溶解性
C.用嘴嘗其味道D.加熱觀察是否有變化

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科目:初中化學 來源:不詳 題型:實驗題

經(jīng)實驗可知,硫酸銅溶液加到過氧化氫溶液中,也會產(chǎn)生大量的氣泡.硫酸銅溶液中有三種粒子(H2O   SO42   Cu2+),小明想知道硫酸銅溶液的哪種粒子能使過氧化氫分解的速率加快,請你和小明一起通過下圖所示的三個實驗完成這次探究活動,并填寫空白:

(1)你認為最不可能的是哪一種粒子?             。理由是                    。
(2)要證明另外兩種粒子能否加快過氧化氫分解的速率,還需要進行實驗②和③:在實驗②中加入稀硫酸后,無明顯變化,說明           不起催化作用;在實驗③中加入             后,會觀察到大量氣泡,證明起催化作用的是                          。
(3)如果要確定硫酸銅是催化劑,還需通過實驗確認它在化學反應前后                    。

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科目:初中化學 來源:不詳 題型:實驗題

氣體的密度容易受溫度和壓強的影響.為了測量常溫常壓下氧氣的密度,在老師的指導下,小明進行了如下實驗:
步驟一:檢查發(fā)生裝置的氣密性.
步驟二:往燒瓶中裝入適量的二氧化錳粉未.關(guān)閉分液漏斗的活塞,并將適童的過氧化氫溶液倒人分液漏斗中,測出發(fā)生裝置的總質(zhì)量為m1克.
步驟三:取一個集氣瓶,用記號筆在適當位置做標記,將水注入集氣瓶到標記處,用量筒測出這些水的體積為V0毫升.再將集氣瓶灌滿水倒扣在水槽中等待收集.
步驟四:打開活塞,滴入過氧化氫溶液,同時干始收集氣休.調(diào)節(jié)集氣瓶在水中的上下位置,當集氣瓶內(nèi)、外的液面相平且剛好達到標記處時(如圖).暫停反應.
步驟五:重復步驟四,再收集9瓶氣體.
步驟六:稱出反應后發(fā)生裝置的總質(zhì)量為m2克.
(1)小明通過該實驗,測得氧氣的密度是克/毫升.
(2)步驟四中,控制集氣瓶內(nèi)、外液而保持相平的目的是                       
(3)如果實驗中裝置氣密性不良,將對測得的密度值有何影響?請說明理由.

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同步練習冊答案