【題目】某同學(xué)在做二氧化錳催化氯酸鉀分解的實(shí)驗(yàn)時(shí),不小心將黑色的氧化銅當(dāng)作二氧化錳與氯酸鉀混合加熱,用排水法收集,發(fā)現(xiàn)集氣瓶中氣泡的產(chǎn)生速率加快了。難道氧化銅對氯酸鉀的分解也有催化作用?該同學(xué)展開如下探究:

(提出問題)氧化銅對氯酸鉀的分解是否有催化作用?

(設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn))

實(shí)驗(yàn)組

實(shí)驗(yàn)步驟

測量數(shù)據(jù)

3.0 g 氯酸鉀放在試管中加熱,用排水法收集生成的氣體

3.0 g 氯酸鉀與 1.0 g 二氧化錳均勻混合加熱,用排水法收集生成的氣體

x g 氯酸鉀與 1.0 g 氧化銅均勻混合加熱,用排水法收集生成的氣體

1)寫出實(shí)驗(yàn)室加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制氧氣的化學(xué)方程式_____

2)實(shí)驗(yàn)③中 x 的數(shù)值為_____,測量數(shù)據(jù)為_____。

(實(shí)驗(yàn)結(jié)論)

3)經(jīng)驗(yàn)證,氧化銅可代替二氧化錳催化氯酸鉀分解。將實(shí)驗(yàn)③完全反應(yīng)后的固體加水溶解、過濾、_____,若稱量得到 1.0 g 黑色粉末(假設(shè)氯酸鉀完全反應(yīng)),再將黑色粉末和氯酸鉀混合加熱,集氣瓶中的現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)③_____(填“相同”或“不同”)。

4)實(shí)驗(yàn)室還可以用過氧化氫溶液為原料制取氧氣,與以氯酸鉀為原料制取氧氣相比,用過氧化氫溶液作原料的優(yōu)點(diǎn)是_____(寫一點(diǎn)即可)。某同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)氧化銅也能催化過氧化氫溶液分解。小組同學(xué)為了比較二氧化錳和氧化銅對過氧化氫溶液的催化效果,利用數(shù)字化儀器測得室溫下質(zhì)量相同的兩種物質(zhì)分別與 5 mL 5%的過氧化氫溶液在兩個(gè)相同的密閉容器內(nèi)混合時(shí)裝置內(nèi)壓強(qiáng)的變化過程。

5)由圖像可知:常溫下,_____對過氧化氫的分解催化效果更好。

6)小明推測兩條曲線最終將合并在一起,請你說出他的理由_____。

【答案】 3.0 相同時(shí)間內(nèi)收集氧氣的體積或收集相同體積氧氣所需的時(shí)間 洗滌、干燥 相同 不需要加熱,操作簡單或通過分液漏斗添加藥品,有利于連續(xù)操作 二氧化錳 兩組實(shí)驗(yàn)所用過氧化氫溶液的濃度、體積相等或催化劑只改變反應(yīng)速率,不改變生成物的質(zhì)量

【解析】

由題意,根據(jù)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的步驟可知:

1)實(shí)驗(yàn)室通過加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣,二氧化錳做催化劑,分解生成氯化鉀和氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

2)為探究氧化銅是否對氯酸鉀的分解有催化作用,除催化劑種類外,其余條件均應(yīng)保持一致,故實(shí)驗(yàn)③所取氯酸鉀的質(zhì)量與其他組相同,則x3.0;比較催化效果時(shí),應(yīng)比較不同組實(shí)驗(yàn)在相同時(shí)間內(nèi)收集到氧氣的體積或收集相同體積氧氣所需的時(shí)間。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論:

3)根據(jù)給出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,可知氧化銅也能催化氯酸鉀分解,則反應(yīng)前后氧化銅的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)均不變,回收的步驟為溶解、過濾、洗滌、干燥。將回收的氧化銅重新作催化劑,催化效果相同,即觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)③相同。

4)二氧化錳催化過氧化氫溶液制取氧氣為固液常溫反應(yīng),不需要加熱,操作簡單,且液體藥品可直接通過分液漏斗添加,有利于連續(xù)操作。

5)根據(jù)圖中的曲線,裝置內(nèi)壓強(qiáng)曲線的斜率越大,反應(yīng)生成氧氣的速率越快,則二氧化錳的催化效果更好。

6)催化劑只改變反應(yīng)的速率,不能改變生成物的質(zhì)量,該實(shí)驗(yàn)中兩組實(shí)驗(yàn)所用過氧化氫溶液的濃度、體積相等,則最終產(chǎn)生氧氣的體積也相等,即兩組實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)的壓強(qiáng)最終會相等。

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】某化學(xué)興趣小組的同學(xué)想從含有Al2SO43、CuSO4 的廢液中回收金屬銅,設(shè)計(jì)流程如圖:

1中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____

2)溶液B中所含的溶質(zhì)是_____(填化學(xué)式)。

3中加入過量的稀硫酸的目的是_____。

4)過程中涉及反應(yīng)的基本類型為_____。

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】學(xué)習(xí)氫氧化鈉化學(xué)性質(zhì)時(shí),某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn),探究氫氧化鈉與二氧化碳是否發(fā)生反應(yīng)及所得溶液的溶質(zhì)成分。

方法一:從反應(yīng)物減少角度探究氫氧化鈉與二氧化碳是否反應(yīng)。

1)實(shí)驗(yàn)操作如圖所示,觀察到軟塑料瓶變癟,認(rèn)為氫氧化鈉與二氧化碳發(fā)生了反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____

2)一位同學(xué)認(rèn)為此實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象不足以證明氫氧化鈉與二氧化碳發(fā)生了反應(yīng),其理由是_____;小組同學(xué)進(jìn)一步思考討論后,他們用和甲相同的充滿二氧化碳的軟塑料瓶,加入_____,做了對照實(shí)驗(yàn),完善了方案。

方法二:從_____角度探究氫氧化鈉與二氧化碳是否反應(yīng)。

3)③取上述方案C中的溶液少許,滴加_____,觀察到有產(chǎn)生氣泡,證明氫氧化鈉與二氧化碳發(fā)生了反應(yīng)。

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下表是幾種家用清潔劑。

清潔劑

彩漂液

潔廁靈

管道通

功能

漂洗衣物,使色彩鮮艷

清除污垢 ,除異味

管道疏通,防堵塞

有效成分

過氧化氫

鹽酸( HCl)

氫氧化鈉

根據(jù)表中信息,回答下列問題。

(1)“彩漂液有效成分中氧元素的化合價(jià)為______________________;

(2)“潔廁靈中的陽離子符號為__________________;

(3)“管道通有效成分的俗名為__________________;

(4)“管道通不能與潔廁靈混合使用,其原因是__________________ (用化學(xué)方程式表示)。

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】同學(xué)們學(xué)習(xí)二氧化碳實(shí)驗(yàn)室制取的研究課題時(shí),探究了二氧化碳的收集方法

查閱資料)

(1)通常狀況下 1 體積水約溶解 1 體積二氧化碳,所得溶液的 pH 約為 5.6,pH 越小二氧 化碳在水中溶解越多。

(2)石灰石中的雜質(zhì)既不和鹽酸反應(yīng)也不溶于水。

提出問題二氧化碳能不能用排水法收集?

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)) 實(shí)驗(yàn)一在通常狀況下,測定二氧化碳溶于水所得溶液的 pH,判斷二氧化碳 在水中溶解的體積,如下圖

(1)甲裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式_____;

(2)檢查甲裝置氣密性的方法是關(guān)閉活塞和止水夾 K1打開 K2,K3,K4 雙手握住錐形瓶, 觀察到_____說明裝置氣密性良好;

(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),需先將甲裝置中的空氣排盡。其操作是打開止水夾 K1,關(guān)閉止水夾 K2打開 活塞,滴加稀鹽酸至空氣排盡。檢驗(yàn)空氣排盡的方法是 _____;

(4)關(guān)閉 K1 ,打開 K2 、K3 、K4 ,待丙裝置中收集半瓶氣體時(shí),關(guān)閉 K2 、K3 、K4 , 分振蕩丙裝置,分別測得丙、丁瓶裝置中溶液的 pH 5.5 6.5。分析可知,溶解的二氧化碳體積丙裝置中_____(大于等于小于”)丁裝置,乙裝置的作用是 _____ ;

(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,裝置甲反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)除了氯化鈣還有沒有其他物質(zhì)?請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明你的猜想(寫出實(shí)驗(yàn)方法、現(xiàn)象和結(jié)論)______

(6)實(shí)驗(yàn)二用二氧化碳數(shù)字傳感器測得收集的氣體中二氧化碳體積分?jǐn)?shù)如圖是收集的 氣體中二氧化碳體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化的關(guān)系圖,從圖中能得息

________________________________________

___________________________________________________

結(jié)論反思)由實(shí)驗(yàn)一、二分析,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置,二氧化碳能用排水法收集。能降低二氧 化碳在水中溶解性的措施③__________。

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】甲、乙、丙三種固體物質(zhì)(均不含結(jié)晶水)的溶解度曲線如圖所示,請回答:

1t2℃時(shí),甲物質(zhì)的溶解度是_______g

2t1℃時(shí),三種物質(zhì)的溶解度由大到小的排列順序是_______。

3P點(diǎn)對應(yīng)的乙物質(zhì)溶液是_______(填“飽和”或“不飽和”)溶液。

4)在壓強(qiáng)為101KPa時(shí),氧氣的溶解度隨溫度變化的趨勢與圖中_______物質(zhì)相似。

5t2℃時(shí),等質(zhì)量的甲、乙、丙三種物質(zhì)的飽和溶液中溶劑質(zhì)量最小的是_______。

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】取一定量的過氧化氫溶液于試管中,加入少量二氧化錳,充分反應(yīng)后,下列圖象表示的反應(yīng)過程與事實(shí)一致的是

A. A B. B C. C D. D

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】A、B、C為初中常見的三種物質(zhì),它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示。其中AB為所含元素種類相同的化合物,且常溫下均為液態(tài)。鐵絲能在純的C物質(zhì)中劇烈燃燒,火星四射,生成黑色固體。

請寫出:(1C的化學(xué)式為_____;

2)反應(yīng)的文字表達(dá)式_____。

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】請按要求用符號完成下面問題:

(1)標(biāo)出硫酸銨中氮元素的化合價(jià)__________________________。

(2) H、CO、Na四種元素組成的一種鹽的化學(xué)式_____________________。

(3)60個(gè)碳原子構(gòu)成的單質(zhì)分子_____________________。

(4) 黃銅的主要成分_____________________

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案