【題目】實驗創(chuàng)新是中學(xué)生最為重要的科學(xué)素養(yǎng),以下是化學(xué)興趣小組的同學(xué)在學(xué)習(xí)“二氧化錳催化過氧化氫分解制氧氣實驗”后,對實驗的創(chuàng)新設(shè)計。

(實驗一):設(shè)計新的實驗裝置

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?jǐn)?shù)為5%的H2O2加入干燥管的球泡中,再用藥匙取0.2gMnO2粉末,加在干燥的進(jìn)氣管的管壁上;②點(diǎn)燃橡膠塞上固定的棒香后,塞緊干燥管并將其豎立,觀察現(xiàn)象;

(1)可觀察到帶火星的棒香立即__________;

(2)下列各項是同學(xué)們對該創(chuàng)新實驗的評價,你認(rèn)為評價不合理的是 __________(填序號)

A.實驗所用的儀器、材料及藥品均易得到

B.實驗室用的藥品用量太大

C.反應(yīng)速度太慢,耽誤時間

D.實驗現(xiàn)象明顯,整個裝置好似點(diǎn)燃的燈塔,趣味性強(qiáng)

(實驗二):尋找新的催化劑

(實驗探究)

實驗步驟

實驗現(xiàn)象

I. 分別量取5mL 5%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的木條,觀察現(xiàn)象。

A試管中產(chǎn)生氣泡,帶火星木條復(fù)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(fù)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(fù)燃。

III.將試驗II中的剩余物小心過濾,并將所得濾渣進(jìn)行洗滌、干燥,稱量。

所得的固體質(zhì)量為_________________

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可以證明:____________,再結(jié)合實驗I和III的結(jié)論可以證明氧化鐵可以作為過氧化氫分解的催化劑。

(3)寫出氧化鐵(Fe2O3)催化過氧化氫分解的文字表達(dá)式:______

(實驗評價)

(1)設(shè)計實驗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)

查閱資料得知:CuO、CuSO4、豬肝、馬鈴薯等也可做過氧化氫溶液分解的催化劑,下列有關(guān)催化劑的說法正確的是________________

A.MnO2只能作為過氧化氫溶液分解的催化劑

B.同一個化學(xué)反應(yīng)可以有多種催化劑

C.催化劑能使原本不發(fā)生的反應(yīng)也能快速進(jìn)行

D.用作催化劑的物質(zhì)不可能是其它反應(yīng)的反應(yīng)物或生成物

【答案】復(fù)燃 BC ag 氧氣 氧化鐵粉末沒有參與化學(xué)反應(yīng) 過氧化氫+氧氣↑ 氧化鐵與二氧化錳哪一個更適合做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑 二氧化錳更適合做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑 B

【解析】

實驗一:

1)過氧化氫溶液在二氧化錳的催化作用下能快速放出氧氣,因為氧氣具有支持燃燒的性質(zhì),所以能使帶到火星的棒香立即復(fù)燃;

2A、實驗中所用的儀器、材料及藥品均易得到,故A正確;

B、實驗使用的藥品用量不太大,故B錯誤;

C、反應(yīng)速度較快,故C錯誤;

D、實驗現(xiàn)象明顯,整個裝置很像點(diǎn)燃的燈塔,趣味性強(qiáng),故D正確。故選BC;

實驗二:催化劑反應(yīng)前后質(zhì)量不變,所得固體質(zhì)量仍為a g;

實驗結(jié)論:

1)氧氣具有助燃性,能使帶火星木條復(fù)燃,所以有實驗現(xiàn)象A試管中產(chǎn)生氣泡,帶火星木條復(fù)燃,可知A中產(chǎn)生的氣體是氧氣;

2)實驗Ⅱ證明:氧化鐵的化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后均沒有發(fā)生變化;

3)氧化鐵催化過氧化氫分解生成水和氧氣,反應(yīng)的文字表達(dá)式為:過氧化氫水+氧氣↑;

實驗評價:

1)二氧化錳也能做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑,所以設(shè)計實驗Ⅳ的目的是氧化鐵與二氧化錳哪一個更適合做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑;

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)論是二氧化錳更適合做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑;

實驗拓展:A、MnO2不只能作為氧化氫溶液分解的催化劑,還可以作其他反應(yīng)的催化劑,故A錯誤;

B、根據(jù)題目的信息可知同一個化學(xué)反應(yīng)可以有多種催化劑,故B正確;

C、催化劑不只是加快化學(xué)反應(yīng)的速率,還能減慢化學(xué)反應(yīng)的速率,故C錯誤;

D、用作催化劑的物質(zhì)可能是其它反應(yīng)的反應(yīng)物或生成物,例如二氧化錳是高錳酸鉀受熱分解制氧氣的生成物,故D錯誤。故選B

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下圖是實驗室制取氣體可能用到的裝置。

(1)寫出編號儀器的名稱:①_____,②______。

(2)實驗室選用A裝置制取CO2,加入藥品前應(yīng)先____,錐形瓶內(nèi)的管口應(yīng)插入到___(填“a”或“b”)處。若用B裝置制取O2的化學(xué)方程式是____

(3)利用裝置F收集氧氣,導(dǎo)管應(yīng)伸到__(填“a”或“b”或“c”),驗滿二氧化碳的方法是將____放在導(dǎo)管___,(填“a”或“b”或“c”)熄滅則滿。

(4)若利用如圖裝置測量產(chǎn)生CO2的體積,應(yīng)在水面上加上一層植物油,據(jù)此猜測CO2具有的一點(diǎn)性質(zhì)是___,放入量筒中的導(dǎo)管應(yīng)該和___端(填“a”或“b”)相連。若仰視讀數(shù)為40ml,則收集到的氣體體積____40ml(填“大于”或“小于”)。

(5)如果用KMnO4加熱制取O2時,若收集到的氣體不純,可能的原因是______。演示鐵絲在氧氣中燃燒實驗時,收集氧氣時最好選用的裝置是____(填裝置序號),化學(xué)方程式為_______。

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】碳和部分碳的化合物間轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。

(1)物質(zhì)X的化學(xué)式為_______________。

(2)在物質(zhì)的分類中,CO屬于____________。

(3)從圖中任選一種物質(zhì),它的一種用途_______________。

(4)寫出圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系中屬于化合反應(yīng)的一個化學(xué)方程式__________

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】合理利用資源是當(dāng)今社會關(guān)注的熱點(diǎn)。

1)明礬凈水,是因為明礬溶于水生成的膠狀物,______懸浮于水中的雜質(zhì),使水澄清:新型自來水消毒劑X可由下列反應(yīng)制。Cl2 + 2NaClO2 = 2NaCl + 2X,則X的化學(xué)式為______。

2)煤的氣化是一種重要的煤炭資源綜合利用技術(shù),其過程如圖1所示。合成氣中的物質(zhì)AB再一定條件下反應(yīng)可生成物質(zhì)CD,其微觀過程如圖Ⅱ所示。

①氣化爐中主要發(fā)生了______(填“物理”或“化學(xué)”)變化。

AB、CD四種物質(zhì)中,屬于氧化物的是______(填字母序號)。

③物質(zhì)C不僅是一種清潔燃料,也是重要的化工原料。寫出物質(zhì)C在氧氣中燃燒的化學(xué)方程式:___________。

④在反應(yīng)A+B—C+D中,BC的質(zhì)量比為______,

3)合成氣中的物質(zhì)AB在不同催化劑的作用下,還可以合成不同的物質(zhì),僅用合成氣為原料不可能得到的物質(zhì)是______(填字母序號)。

a.草酸(HOOCCOOH b.甲醇(CH3OH c.尿素[CONH22].

42017518日我國宣告可燃冰試采成功,這在世界上也是首次。可燃冰外觀像冰,主要含有甲烷水合物(CH48H2O),它的相對分子量是160,則CH48H2OCH4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______

5)為方便貯存和運(yùn)輸,天然氣通常被壓縮到容積很小的鋼瓶中,而可燃冰卻很難被壓縮。試從分子的角度分析,其中的原因是______________。

6)為減少溫室氣體排放,人們積極尋找不含碳元素的燃料。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)NH3燃燒的產(chǎn)物沒有污染,產(chǎn)物為水和一種單質(zhì),且釋放大量能量,有一定應(yīng)用前景。請寫出NH3燃燒的化學(xué)方程式_________________

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】a、b、c 三種物質(zhì)的溶解度曲線如下圖所示。取等質(zhì)量a、b、c 三種物質(zhì)的飽和溶液,分別蒸發(fā)等量水后恢復(fù)至。下列說法不正確的是

A. 原飽和溶液中,溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù) a>b="c"

B. 恢復(fù)至 t2時,析出溶質(zhì)的質(zhì)量 a>b=c

C. 恢復(fù)至t2時,三種溶液一定都是飽和溶液

D. 若繼續(xù)降溫至 t1,三種溶液一定都是飽和溶液

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】利用下圖所示裝置可以進(jìn)行實驗室制備氣體。

(1)實驗室用KMnO4制備O2的化學(xué)方程式是______________________________

(2)選擇發(fā)生和收集O2的裝置,填寫在下表中(填字母)。

選用藥品

發(fā)生裝置

收集裝置

H2O2溶液、MnO2

______

收集較純凈O2_______

KClO3、MnO2

______

收集較干燥O2______

(3)實驗室用上述裝置C制取CO2時,該反應(yīng)生成二氧化碳中;煊猩倭柯然瘹錃怏w,某同學(xué)想通過圖一裝置探究是否有HCl氣體,在廣口瓶中盛放的試劑是硝酸銀溶液,你認(rèn)為混合氣體應(yīng)從__________(填“a”“b”)進(jìn)入。

(4)制取氣體前應(yīng)先檢查的氣密性,若按F圖所示操作,結(jié)果在導(dǎo)管口未看到氣泡,其可能原因與下列因素?zé)o關(guān)的是__________(選填編號)。

A.將燒杯換成水槽 B.將導(dǎo)管伸入水中位置過深,氣體無法逸出

C.試管口橡皮塞未塞緊 D.先用手捂住試管,再將導(dǎo)管另一端插入水中

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖是實驗室制取氣體的裝置;卮鹣铝袉栴}:

(1)用高錳酸鉀制氧氣導(dǎo)管口要放____,目的是_____,此反應(yīng)的符號表達(dá)式(化學(xué)方程式)__________

(2)可用C裝置收集氧氣,因為_____,此時導(dǎo)管要接近瓶底的原因是____,判斷C中集滿氧氣的方法是______.

(3)可用E裝置收集氧氣,因為氧氣_______,用此收集方法判斷氧氣集滿的現(xiàn)象是____,若收集的氧氣不純,可能的原因是______。實驗后,要先把導(dǎo)管移出水面,目的是______

(4)已知顆粒狀的鋅和稀硫酸在常溫下反應(yīng)即可制得氫氣,可為其選擇的發(fā)生裝置是(填序號)_______,收集裝置是______。(已知?dú)錃馐欠N密度最小的氣體,難溶于水)

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(8分)用廢棄的金屬鎂、鐵、銅制取重要化工原料MgSO4的實驗過程如下:

請回答:

(1)操作①中被磁鐵吸引的金屬A是 ;金屬B是 。

(2)操作a的名稱是 在蒸發(fā)過程中需要使用玻璃棒,其作用是 。

(3)寫出步驟②所涉及的化學(xué)反應(yīng)方程式: ;

(4)實驗步驟②中除了加入稀硫酸外,還可選用下列試劑 (填序號)。

a.硫酸銅溶液 b.氯化鈉溶液 c.硝酸銀溶液

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】分析下列化學(xué)反應(yīng),所得結(jié)論不正確的是

反應(yīng)①:CO2 + H2O = H2CO3; 反應(yīng)②:6CO2 + 6H2OC6H12O6 + 6O2

A. 反應(yīng)物種類相同,反應(yīng)條件不同時,生成物不同

B. CO2在一定條件下能轉(zhuǎn)化為O2

C. 反應(yīng)②將光能轉(zhuǎn)化成了化學(xué)能

D. 反應(yīng)①是化合反應(yīng),且反應(yīng)物和生成物都是氧化物

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案