“分解過氧化氫制氧氣的反應(yīng)中二氧化錳的催化作用”,以及“尋找新的催化劑”研究性實(shí)驗(yàn),引起了化學(xué)探究小組的興趣。
【實(shí)驗(yàn)探究一】氧化鐵能否作過氧化氫溶液分解的催化劑?如果能,催化效果如何?

實(shí)驗(yàn)步驟
實(shí)驗(yàn)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(fù)燃,B試管中無(wú)明顯現(xiàn)象
II.待A試管中沒有現(xiàn)象發(fā)生時(shí),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(yàn),觀察現(xiàn)象。
試管中均產(chǎn)生氣泡,帶火星木條均復(fù)燃
III.將實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)論】
(1)由實(shí)驗(yàn)Ⅰ你可以得出的結(jié)論是                                                 
(2)實(shí)驗(yàn)II、III證明:氧化鐵的                              在反應(yīng)前后均沒有發(fā)生變化,可以作過氧化氫分解的催化劑;
(3)寫出氧化鐵催化過氧化氫分解的符號(hào)表達(dá)式                                    ;
【實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)】
(4)若實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)探究二】影響化學(xué)反應(yīng)的速率除了催化劑以外,還有其它因素嗎?以下是另一實(shí)驗(yàn)小組探究影響反應(yīng)速率部分因素的相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
H2O2
液濃度%
H2O2溶液體積/mL
溫度℃
MnO2的用量/g
收集氧氣的體積/mL
反應(yīng)所需
的時(shí)間/s

5
1
20
0.1
4
16.75

15
1
20
0.1
4
6.04

30
5
35
 0
2
49.21

30
5
55
 0
2
10.76
 
(5)通過實(shí)驗(yàn)①和②對(duì)比可知,化學(xué)反應(yīng)速率還與         有關(guān);從實(shí)驗(yàn)               對(duì)比可知,化學(xué)反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系是:                                 ;
(6)化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是微觀粒子相互接觸、碰撞的結(jié)果,化學(xué)反應(yīng)速率與微觀粒子的概率有關(guān)。試從微觀角度解釋“反應(yīng)物濃度越大,化學(xué)反應(yīng)速率越快”的原因是:                         

(1)氧化鐵能加快過氧化氫分解的反應(yīng)速率
(2)化學(xué)性質(zhì) 質(zhì)量
(3)H2O2 H2O + O2
(4)二氧化錳催化效果比氧化鐵好
(5)反應(yīng)物濃度(或濃度)③和④溫度越高,化學(xué)反應(yīng)速率越快
(6)反應(yīng)物濃度越大,單位體積的反應(yīng)物中含有的粒子數(shù)越多,粒子間碰撞的概率越大,化學(xué)反應(yīng)速率越快

解析試題分析:(1)通過對(duì)比實(shí)驗(yàn),說明氧化鐵確實(shí)改變了過氧化氫分解的速率。
(2)實(shí)驗(yàn)Ⅱ說明氧化鐵仍能對(duì)過氧化氫的分解起加快作用,說明其化學(xué)性質(zhì)沒有發(fā)生改變。實(shí)驗(yàn)Ⅲ通過兩次稱量,說明其質(zhì)量在反應(yīng)前后并沒有發(fā)生改變。
(3)這個(gè)反應(yīng)和二氧化錳作催化劑時(shí)的反應(yīng)一樣,只需將催化劑由二氧化錳轉(zhuǎn)換成氧化鐵即可。反應(yīng)的化符號(hào)表達(dá)式為:H2O2H2O + O2
(4)由于D試管中用的是二氧化錳,若實(shí)驗(yàn)IV觀察到D試管中產(chǎn)生氣泡的速率更快,可以得到的結(jié)論是二氧化錳催化效果比氧化鐵好。
(5)實(shí)驗(yàn)①和②中唯一的不同是過氧化氫溶液的濃度,所以我們可以得出反應(yīng)速率還與反應(yīng)物的濃度有關(guān)。要得出化學(xué)反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系,只需找到溫度不同而其他條件完全相同的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)作對(duì)比,觀察表格,容易發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)③和④符合我們的要求,且它們之間的關(guān)系是:溫度越高,化學(xué)反應(yīng)速率越快。
(6)根據(jù)題目信息“化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是微觀粒子相互接觸、碰撞的結(jié)果”,不難理解得出:反應(yīng)物濃度越大,單位體積的反應(yīng)物中含有的粒子數(shù)越多,粒子間碰撞的概率越大,化學(xué)反應(yīng)速率越快。
考點(diǎn):催化劑概念的理解,化學(xué)反應(yīng)速率影響因素的探究

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:探究題

實(shí)驗(yàn)室里,試劑瓶的標(biāo)簽常因脫落或被腐蝕而丟失,現(xiàn)有失去標(biāo)簽的6瓶溶液,可能是NaCl、Na2CO3、NaOH、CaCl2、Ca(OH)2、HCl、CuSO4七種物質(zhì)中的六種,教師將它們編號(hào)為A、B、C、D、E、F,讓同學(xué)們鑒別這六種物質(zhì),請(qǐng)你參與小明的下列鑒別過程.
[查閱資料]:CaCl2溶液顯中性,CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
(1)觀察各種溶液的顏色,其中C瓶為    色,是硫酸銅溶液.
(2)做兩兩混合實(shí)驗(yàn),E與其他四種物質(zhì)混合的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄如下:

 
A
B
D
F
E
無(wú)現(xiàn)象
白色沉淀
無(wú)色氣泡
白色沉淀
 
由此實(shí)驗(yàn)確定 E是        (寫化學(xué)式),還能確定                        
(3)若只用酚酞溶液,進(jìn)一步確定另外三種物質(zhì)的成分,你的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是(填下表):
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及實(shí)驗(yàn)結(jié)論
                         
                    
                                               
                                                
                                                  
 
(4)六種物質(zhì)都鑒別出來(lái)以后,小明將NaOH溶液和Na2CO3溶液混合,再滴加稀鹽酸,從開始滴加稀鹽酸到過量的現(xiàn)象是                            ;此時(shí)溶液中的溶質(zhì)為                  

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:探究題

小紅為大家做了一個(gè)“燃紙成鐵”的趣味實(shí)驗(yàn)。將一張濾紙(組成元素為C、H、O)用FeCl3   濃溶液潤(rùn)濕,在酒精燈上烘干后點(diǎn)燃,濾紙變黑、紅熱,最終生成黑褐色物質(zhì)。小紅告訴大家:黑褐色物質(zhì)中含有鐵單質(zhì)。
【提出問題】黑褐色物質(zhì)中真的含有鐵單質(zhì)嗎?
【探究過程】
(1)小紅先從反應(yīng)物組成分析,因?yàn)?u>              所以反應(yīng)后可能生成鐵單質(zhì)。
(2)為獲得實(shí)驗(yàn)證據(jù),小紅做了實(shí)驗(yàn)1。
實(shí)驗(yàn)1:將黑褐色物質(zhì)放入稀鹽酸中,發(fā)現(xiàn)有連續(xù)微小氣泡產(chǎn)生。若黑褐色物質(zhì)中
含有鐵單質(zhì),則反應(yīng)的化學(xué)方程式為                       。
(3)小明提出疑問:實(shí)驗(yàn)1中產(chǎn)生的氣泡也可能是濾紙?zhí)蓟笪降目諝。為此,小紅又做了實(shí)驗(yàn)2:                      觀察到有微小氣泡產(chǎn)生但很快停止。
證明實(shí)驗(yàn)1中的連續(xù)氣泡確實(shí)是由鐵單質(zhì)與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的。  
(4)為進(jìn)一步證明黑褐色物質(zhì)中有鐵單質(zhì),小紅又做了實(shí)驗(yàn)3。
實(shí)驗(yàn)3:將黑褐色物質(zhì)放入         溶液中,觀察到紅色物質(zhì)生成。
【得出結(jié)論】通過以上實(shí)驗(yàn)探究,證明黑褐色物質(zhì)中確實(shí)含有鐵單質(zhì)。
(5)【實(shí)驗(yàn)反思】小紅所做實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2是運(yùn)用了        實(shí)驗(yàn),使結(jié)論更有說服力。

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:探究題

鐵暴露在空氣中會(huì)生銹。不知你注意了沒有,將蘋果切開不久,果肉上就會(huì)產(chǎn)生一層咖啡色的物質(zhì),也好象是生了“銹”一樣。某化學(xué)活動(dòng)小組對(duì)此進(jìn)行了探究。
【提出問題】切開的蘋果“生銹”與什么因素有關(guān)?
【猜想與假設(shè)】
猜想①:可能是果肉中的物質(zhì)與空氣中的氮?dú)庾饔枚吧P”;
猜想②:可能是果肉中的物質(zhì)與空氣中的氧氣作用而“生銹”;
猜想③:可能是果肉中的物質(zhì)與空氣中的二氧化碳作用而“生銹”;
【收集證據(jù)】
(一)查閱有關(guān)資料:已知蘋果“生銹”是果肉里的物質(zhì)(酚和酶)與空氣中的一種物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng),生成咖啡色的物質(zhì)。且溫度越高反應(yīng)越快。
(二)實(shí)驗(yàn)探究:針對(duì)上面的猜想,化學(xué)活動(dòng)小組依次設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案,將蘋果肉分別放入   三種氣體中,依次觀察到下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。請(qǐng)你幫他們填寫下表。

 
氮?dú)?br />氧氣
二氧化碳
現(xiàn)象
不變色
變色
                
結(jié)論
果肉變色與氮?dú)鉄o(wú)關(guān)
          
果肉變色與二氧化碳無(wú)關(guān)
 
【反思與評(píng)價(jià)】
在三種猜想中,你認(rèn)為猜想       (填代號(hào))最不合理, 理由是                       
【應(yīng)用】根據(jù)上述結(jié)論,要防止果汁變質(zhì),果品加工和保存果汁時(shí)可采取的措施是       。(寫一點(diǎn)即可)

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:探究題

某化學(xué)興趣小組同學(xué)為了研究影響分子運(yùn)動(dòng)速率的因素,如下圖所示,玻璃管左、右兩端分別放有脫脂棉,注射器中分別裝有濃鹽酸和濃氨水。濃氨水揮發(fā)出來(lái)的氨氣(NH3)和濃鹽酸揮發(fā)出來(lái)的氯化氫(HCl)能發(fā)生如下反應(yīng),NH3+ HCl=NH4Cl。兩個(gè)注射器同時(shí)向脫脂棉靠]近里邊的部位注入等體積的液體,過一會(huì),先在A處產(chǎn)生大量白煙,然后白煙逐漸充滿整個(gè)試管。

根據(jù)現(xiàn)象回答問題:
(1)生成物NH4Cl常溫下的狀態(tài)是   (填“固體”、“液體”或“氣體”);
(2)有同學(xué)認(rèn)為先在A處產(chǎn)生白煙是因?yàn)镠Cl分子比NH3分子運(yùn)動(dòng)速度慢,請(qǐng)你分析影響分子運(yùn)動(dòng)速度的因素可能是    ;
(3)影響分子運(yùn)動(dòng)速率的因素還有溫度,請(qǐng)舉出生活中的一個(gè)實(shí)例    ;
(4)該實(shí)驗(yàn)中的注射器也可改用膠頭滴管直接滴入液體,相比較用注射器的優(yōu)點(diǎn)是 。

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:探究題

某化學(xué)小組同學(xué)利用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
(1)若裝置Ⅰ中加入石灰石和過量稀鹽酸,裝置Ⅱ中加入澄清石灰水.打開a,關(guān)閉b,裝置Ⅰ中觀察到的現(xiàn)象是          ;一段時(shí)間后,關(guān)閉a,打開b,裝置Ⅱ中觀察到的現(xiàn)象是                                 
(2)若利用裝置Ⅱ完成模擬合成氨氣(N2+3H22NH3)過程中的氣體混合實(shí)驗(yàn).從裝置Ⅱ右側(cè)導(dǎo)管通入氮?dú),左?cè)導(dǎo)管通入氫氣,則裝置Ⅰ中加入的藥品是             ,裝置Ⅱ中加入濃硫酸,則裝置Ⅱ的作用有:①         ;②使氮?dú)夂蜌錃獬浞只旌希虎弁ㄟ^觀察                   來(lái)控制氣體的體積比,從而提高氮?dú)夂蜌錃獾睦寐剩?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/0f/6/l5vr22.png" style="vertical-align:middle;" />

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:探究題

張麗同學(xué)欲通過實(shí)驗(yàn)證明“二氧化錳是過氧化氫分解的催化劑”這一命題。她設(shè)計(jì)并完成了下表所示的探究實(shí)驗(yàn):

 
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)結(jié)論或總結(jié)
結(jié)論
總結(jié)
實(shí)驗(yàn)一
取5mL5%的過氧化氫溶液于試管中,伸入帶火星的木條
有氣泡產(chǎn)生,木條不復(fù)燃
過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣,但反應(yīng)速率     。
反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
                      。
二氧化錳是過氧化氫分解的催化劑
實(shí)驗(yàn)二
向盛水的試管中加入二氧化錳,伸入帶火星的木條
沒有明顯現(xiàn)象
                      
實(shí)驗(yàn)三
                        
                       
                      
       
       
       
二氧化錳能加快過氧化氫的分解
 
請(qǐng)你幫張麗同學(xué)填寫上表中未填完的空格。
(1)在張麗的探究實(shí)驗(yàn)中,“實(shí)驗(yàn)一”和“實(shí)驗(yàn)二”起的作用是        
(2)小英同學(xué)認(rèn)為僅由上述實(shí)驗(yàn)還不能完全得出表內(nèi)的“總結(jié)”,她補(bǔ)充設(shè)計(jì)了兩個(gè)方面的探究實(shí)驗(yàn),最終完成了對(duì)“命題”的實(shí)驗(yàn)證明。
第一方面的實(shí)驗(yàn)操作中包含了兩次稱量,其目的是:      ;
第二方面的實(shí)驗(yàn)是利用“實(shí)驗(yàn)三”反應(yīng)后試管內(nèi)的剩余物繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)操作是:        

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:探究題

某研究性學(xué)習(xí)小組將實(shí)驗(yàn)室制備二氧化碳?xì)怏w反應(yīng)后的廢物進(jìn)行處理,目的是制取中性干燥劑CaCl2。得到固體后,他們對(duì)固體的成分進(jìn)行了如下探究:
[提出猜想]
猜想一:只有CaCl2;
猜想二:CaCl2和CaCO3;
猜想三:CaCl2和HCl。

 
操作
現(xiàn)象
結(jié)論
步驟一

                              
猜想二成立
步驟二

                              
 
通過討論,大家認(rèn)為“猜想三”不成立,理由是                                      。
[實(shí)驗(yàn)探究]
(1)寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:                                           。
(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,同學(xué)們根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件,總結(jié)出得到CaCl2的不同途徑,如:
①Ca(OH)2+YCla=CaCl2+Z↓,那么Z可能是                   填一種物質(zhì)的化學(xué)式即可);
②CaXm+2YClb=CaCl2+H2O,則“YClb”屬于           類物質(zhì)。
(3)同學(xué)們又用類比的方法對(duì)CaCl2可能具有的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了探究,總結(jié)出其能與下列物質(zhì)中的       發(fā)生反應(yīng)(填編號(hào))。
①HNO3 ②AgNO3 ③Na2CO3 ④Fe(OH)3  ⑤Mg ⑥BaCO3

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:探究題

幾年前,一輛載滿20t電石的掛車,在浙江濱江區(qū)燃起熊熊大火并伴有大量黑煙.事故路面上灑落了五六百米燃著的石頭.這輛貨車在雨中整整燃燒了一天,消防官兵對(duì)大火也束手無(wú)措,場(chǎng)面讓人震撼.大家對(duì)電石的化學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生了濃厚的興趣,請(qǐng)你一起與他們完成下列探究活動(dòng).
【查閱資料】電石的主要成分是碳化鈣(CaC2),可以與水反應(yīng)生成一種可燃性氣體及白色固體.常見的可燃性氣體中,乙炔(C2H2)燃燒時(shí)伴有大量黑煙.
【猜想與假設(shè)】
電石與水反應(yīng)生成的可燃性氣體是:氧氣、氫氣或乙炔(C2H2);電石與水反應(yīng)生成的白色固體是:氧化鈣、氫氧化鈣或碳酸鈣.大家做出以上推斷的理由是                 
大家討論后一致認(rèn)為該氣體不可能是氧氣,原因是                  ,白色固體不可能是氧化鈣,原因是(用化學(xué)方程式表示)                         
【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
(1)取適量電石加水反應(yīng),收集生成的氣體,驗(yàn)純后點(diǎn)燃.
氣體燃燒,產(chǎn)生黃色火焰并伴有濃烈黑煙.
電石與水反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是       
(2)取適量反應(yīng)后生成的固體于試管中,滴加過量稀鹽酸.
固體溶解,            
電石與水反應(yīng)產(chǎn)生的固體不是碳酸鈣
(3)取適量反應(yīng)后生成的固體于試管中加水,向上層清液中滴加2~3滴      
溶液變紅
電石與水反應(yīng)產(chǎn)生的固體是氫氧化鈣
 
【反思交流】載有電石的貨車可以在雨中整整燃燒一天而不熄滅,說明電石與水的反應(yīng)是(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng).

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案