31、小麗同學(xué)欲通過實驗證明“二氧化錳是過氧化氫分解的催化劑”這一命題.她設(shè)計并完成了下表所示的探究實驗:
實驗操作 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論或總結(jié)
結(jié)論 總結(jié)
實驗一 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,但是

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
實驗二 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
實驗三
二氧化錳能加快過氧化氫的分解
(1)請你幫小麗同學(xué)填寫上表中未填完的空格.
(2)在小麗的探究實驗中,“實驗一”和“實驗二”起的作用是
對照

(3)小英同學(xué)認(rèn)為僅由上述實驗還不能完全得出表內(nèi)的“總結(jié)”,她補充設(shè)計了兩個方面的探究實驗,最終完成了對“命題”的實驗證明.
第一方面的實驗操作中包含了兩次稱量,其目的是:
比較MnO2在過氧化氫分解前后的質(zhì)量
;
第二方面的實驗是利用“實驗三”反應(yīng)后試管內(nèi)的剩余物繼續(xù)實驗.接下來的實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論是:
傾倒掉反應(yīng)后的液體,向剩余的固體中重新加入過氧化氫溶液,有大量氣泡產(chǎn)生,說明MnO2仍然能加快過氧化氫的分解速率(化學(xué)性質(zhì)沒變)
分析:(1)雙氧水在二氧化錳做催化劑條件下能分解產(chǎn)生大量氧氣,這是課本實驗,容易解答;
(2)設(shè)計化學(xué)實驗要遵循單一變量和對照原則,從題中可知“實驗一”和“實驗二”起對照作用,通過實驗一和實驗二可證明雙氧水能分解產(chǎn)生氧氣,而二氧化錳不能分解產(chǎn)生氧氣;
(3)屬于實驗反思部分,結(jié)合催化劑的特點--催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不發(fā)生改變即可作出解答.
解答:解:(1)實驗一:雙氧水在沒有二氧化錳做催化劑的條件下也能分解產(chǎn)生氧氣,只是放出氧氣速度慢反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2H2O2═2H2O+O2↑;實驗二:二氧化錳加入水中不能產(chǎn)生使帶火星木條復(fù)燃的氣體,說明二氧化錳加入水中不能產(chǎn)生氣體;實驗三由實驗結(jié)論可確定實驗操作為:向盛有5mL5%過氧化氫溶液的試管中加入二氧化錳,伸入帶火星的木條,現(xiàn)象是:產(chǎn)生大量氣泡,帶火星的木條迅速復(fù)燃.
(2)“實驗一”和“實驗二”起的作用是對照;
(3)兩次稱量的目的是比較MnO2在過氧化氫分解前后的質(zhì)量有無變化,要驗證二氧化錳的化學(xué)性質(zhì)不發(fā)生改變,只要簡單設(shè)計實驗說明MnO2仍然能加快過氧化氫的分解速率即可.
故答案為:(1)

(2)對比(或?qū)φ盏龋?BR>(3)第一方面:比較MnO2在過氧化氫分解前后的質(zhì)量.
第二方面:傾倒掉反應(yīng)后的液體,向剩余的固體中重新加入過氧化氫溶液,有大量氣泡產(chǎn)生(1分),說明MnO2仍然能加快過氧化氫的分解速率(化學(xué)性質(zhì)沒變)(1分)
點評:本實驗探究題從實驗方案的設(shè)計、實驗操作、實驗現(xiàn)象、實驗結(jié)論、實驗反思等多方面對實驗做了綜合考查,難度較大,需要學(xué)生具備扎實的基本功.特別是(3)設(shè)計實驗方案說明二氧化錳仍然能催化雙氧水分解難度很大,學(xué)生需要在掌握正確的實驗操作方法和正確讀懂理解題意的基礎(chǔ)上才能得出正確答案.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源:2012-2013學(xué)年北京市海淀區(qū)九年級上學(xué)期期末考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:探究題

(8分)小麗對家中的家用制氧機產(chǎn)生了濃厚的興趣。她通過閱讀說明書了解到家用制氧機的工作原理如下:

加壓時,裝填在制氧機內(nèi)部的分子篩吸附空氣中的氮氣,制取高濃度氧氣。減壓時,分子篩將所吸附的氮氣排放。整個過程中,分子篩并不消耗。

小麗用這臺家用制氧機制取并收集了一袋氣體,帶到實驗室對其進(jìn)行研究。

實驗I:小麗欲通過以下實驗驗證所收集的氣體是否為純凈的氧氣。  

【實驗記錄】

實驗步驟

實驗現(xiàn)象

化學(xué)方程式

取一只250 mL的集氣瓶,用排水法收集一瓶所帶氣體,然后把一小塊燃著的木炭插入集氣瓶中

木炭燃燒得更旺

化學(xué)方程式I

表中,化學(xué)方程式I是         。

【實驗結(jié)論】收集的氣體是純凈的氧氣。

【實驗反思】老師指出上述實驗并不能證明小麗所帶來的氣體一定是純凈的氧氣。該實

驗不能證明所收集氣體為純凈氧氣的原因是         

實驗II:測定小麗所帶氣體中氧氣的含量。

同學(xué)們在老師的指導(dǎo)下設(shè)計了如下圖所示裝置,進(jìn)行實驗,并重復(fù)多次。

(250 mL 集氣瓶)

【實驗記錄】

實驗操作

主要實驗現(xiàn)象

實驗結(jié)論及解釋

檢查裝置的氣密性

 

裝置的氣密性良好

加入藥品,將裝置連接固定

 

 

打開止水夾a和b,向A中緩慢鼓入一定量氣體后關(guān)閉止水夾a和b

A中水進(jìn)入到B中,B中水的體積為200 mL。

收集200 mL氣體(由壓強差引起的誤差忽略不計)

用凸透鏡聚光引燃白磷

燃燒,產(chǎn)生大量白煙

 

待白磷熄滅并冷卻到室溫,

進(jìn)行操作I

現(xiàn)象I

小麗收集的氣體不是純凈的氧氣

表中,操作I是         ;現(xiàn)象I是         。

【數(shù)據(jù)記錄】   

實驗次序

1

2

3

4

5

B中剩余水體積/mL

100

42

39

41

38

【數(shù)據(jù)處理】已知,在上表數(shù)據(jù)中,第1組數(shù)據(jù)偏差較大,存在明顯誤差,在數(shù)據(jù)處理時應(yīng)刪去。小麗所帶氣體中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為         % 。

【實驗反思】

(1)這臺家用制氧機制氧氣的過程發(fā)生的變化屬于         (填“物理變化”或“化學(xué)變化”)。

(2)導(dǎo)致第1組數(shù)據(jù)產(chǎn)生較大誤差的可能原因是         

 

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

小麗對家中的家用制氧機產(chǎn)生了濃厚的興趣。她通過閱讀說明

書了解到家用制氧機的工作原理如下:

加壓時,裝填在制氧機內(nèi)部的分子篩吸附空氣中的氮氣,制取高

濃度氧氣。減壓時,分子篩將所吸附的氮氣排放。整個過程中,分

子篩并不消耗。

小麗用這臺家用制氧機制取并收集了一袋氣體,帶到實驗室對其進(jìn)行研究。

實驗I:小麗欲通過以下實驗驗證所收集的氣體是否為純凈的氧氣。   

【實驗記錄】

實驗步驟

實驗現(xiàn)象

化學(xué)方程式

取一只250 mL的集氣瓶,用排水法收集一瓶所帶氣體,然后把一小塊燃著的木炭插入集氣瓶中

木炭燃燒得更旺

化學(xué)方程式I

表中,化學(xué)方程式I是         

【實驗結(jié)論】收集的氣體是純凈的氧氣。

【實驗反思】老師指出上述實驗并不能證明小麗所帶來的氣體一定是純凈的氧氣。該實

驗不能證明所收集氣體為純凈氧氣的原因是          。

實驗II:測定小麗所帶氣體中氧氣的含量。

同學(xué)們在老師的指導(dǎo)下設(shè)計了如下圖所示裝置,進(jìn)行實驗,并重復(fù)多次。

                            (250 mL 集氣瓶)

【實驗記錄 】

實驗操作

主要實驗現(xiàn)象

實驗結(jié)論及解釋

檢查裝置的氣密性

裝置的氣密性良好

加入藥品,將裝置連接固定

打開止水夾a和b,向A中緩慢鼓入一定量氣體后關(guān)閉止水夾a和b

A中水進(jìn)入到B中,B中水的體積為200 mL。

收集200 mL氣體(由壓強差引起的誤差忽略不計)

用凸透鏡聚光引燃白磷

燃燒,產(chǎn)生大量白煙

待白磷熄滅并冷卻到室溫,

進(jìn)行操作I

現(xiàn)象I

小麗收集的氣體不是純凈的氧氣

表中,操作I是          ;現(xiàn)象I是          。

【數(shù)據(jù)記錄】    

實驗次序

1

2

3

4

5

B中剩余水體積/mL

100

42

39

41

38

【數(shù)據(jù)處理】已知,在上表數(shù)據(jù)中,第1組數(shù)據(jù)偏差較大,存在明顯誤差,在數(shù)據(jù)處理

時應(yīng)刪去。小麗所帶氣體中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為          % 。

【實驗反思】

(1)這臺家用制氧機制氧氣的過程發(fā)生的變化屬于          (填“物理變化”或“化學(xué)變化”)。

(2)導(dǎo)致第1組數(shù)據(jù)產(chǎn)生較大誤差的可能原因是         

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