人教版新課標(biāo)化學(xué)教材九年級上冊(2012教育部審定)“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”研究性實驗,引起了化學(xué)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(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(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)寫出氧化鐵和過氧化氫反應(yīng)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】
查閱資料得知,CuO、CuSO4、、豬肝、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              
A、MnO2只能作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
催化劑只能加快化學(xué)反應(yīng)的速率
D、用作催化劑的物質(zhì)不可能是其他反應(yīng)的反應(yīng)物或生成物

【實驗結(jié)論】(1)氧氣;(2)質(zhì)量、化學(xué)性質(zhì);(3)2H2O2 三氧化二鐵 .2H2O+O2
【實驗評價】 實驗設(shè)計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)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】B。

解析試題分析:【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;故填:氧氣;(2)實驗Ⅱ、Ⅲ證明:氧化鐵的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)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;故填:質(zhì)量;化學(xué)性質(zhì);(3)氧化鐵催化過氧化氫分解生成水和氧氣,化學(xué)方程式為:2H2O2 三氧化二鐵 .2H2O+O2↑;故填:
2H2O2 三氧化二鐵 .2H2O+O2↑;
【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;故填: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;故填: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.
考點:催化劑的特點與催化作用;書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式。

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:探究題

老師在講解溶洞的形成時,告訴了同學(xué)們一個新的化學(xué)反應(yīng):
CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO32
化學(xué)興趣小組的同學(xué)們提出一個大膽的猜想:“Na2CO3溶液也能與CO2發(fā)生反應(yīng)”.
為了確定同學(xué)們的猜想是否正確,興趣小組在老師的指導(dǎo)下,通過實驗探究的方法,完成了對該猜想的判斷.請你完成興趣小組在實驗探究活動中的部分實驗報告.
【實驗?zāi)康摹浚禾骄縉a2CO3溶液能否與CO2反應(yīng)
【實驗藥品】:大理石、CaO、Na2CO3溶液、飽和的NaHCO3溶液、CaCl2溶液、濃鹽酸、稀硫酸、濃硫酸、澄清石灰水
【查閱資料】:
①2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O;
②Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
③2NaHCO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl+H2O+CO2
④二氧化碳能溶于水,但幾乎不溶于飽和NaHCO3溶液
【實驗裝置】:如圖
【實驗操作步驟與現(xiàn)象】:
①制取二氧化碳時應(yīng)選用上述的                       (請從以上給出的藥品中選擇并填藥品的名稱)
②裝置Ⅱ中盛放的飽和NaHCO3溶液的作用是                           
③使過量的CO2通過裝置Ш,充分反應(yīng)后,將其中所得的溶液取出3mL于試管中,然后向試管中加入  試劑(請從以上給出的藥品中選擇并填藥品的名稱)
a.當(dāng)試管中                      現(xiàn)象時,Na2CO3溶液與CO2沒有發(fā)生反應(yīng);
b.當(dāng)試管中                      現(xiàn)象時,Na2CO3溶液與CO2發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),其反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                
【結(jié)論】:通過實驗探究,同學(xué)們的猜想是正確的.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題

如圖是初中化學(xué)部分重要實驗的裝置圖,試回答下列問題:

(1)寫出一種用圖一裝置可以制取的氣體         ,驗滿方法為              ;檢查該裝置氣密性的方法是:                                                   
(2)圖二是測定空氣中氧氣含量的實驗.將錐形瓶底部放入熱水中,白磷被引燃,說明燃燒不能缺少的一個條件是     ,足量的白磷在錐形瓶中未能全部燃燒,說明瓶內(nèi)剩余氣體     燃燒(填“支持”或“不支持”)。寫出白磷燃燒的化學(xué)方程式:                 。
(3)圖三可以用來檢驗二氧化碳,使用時瓶中裝的試劑是        (寫名稱),二氧化碳從  (填字母編號)管口通入。
(4)圖四是模擬工業(yè)煉鐵的實驗裝置,玻璃管中的現(xiàn)象是                             ,反應(yīng)方程式是                    ,裝置后面氣球的作用                    

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題

達州盛產(chǎn)天然氣,有“中國氣都”之稱的美譽。天然氣的主要成分是甲烷(CH4),我;瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)對甲烷燃燒的產(chǎn)物產(chǎn)生了興趣。請你參與:提出問題:甲烷燃燒后生成哪些物質(zhì)?
查閱資料:含碳元素的物質(zhì)完全燃燒生成C02,不完全燃燒生成CO;無水CuS04遇水變藍。
猜想與假設(shè):甲:CO2  H2O;
乙:CO  H2O;
丙:NH3  CO2  H2O;
丁:CO2  CO  H2O。你認為­­­__________同學(xué)的猜想是錯誤的,理由是________   ________  ____。
實驗探究:為了驗證上述猜想與假設(shè),將甲烷在一定量的02中燃燒的產(chǎn)物依次通過下列裝置:(無水硫酸銅能吸收水蒸氣,吸水后由白色變藍色)

(1)A、B裝置的順序能否顛倒?(填“能”或“否”)__________________。­
(2)實驗中用純凈O2而不用空氣的原因是_____________________________。
(3)實驗中觀察到A中無水CuSO4變藍,B、D中澄清石灰水變渾濁,C中紅色粉末變成黑色,由此推斷__________同學(xué)猜想成立。
反思與交流:為避免有毒的CO污染環(huán)境,所以含碳元素的物質(zhì)燃燒必須滿足的條件是_______________________________。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題

某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組在做“尋找新的催化劑”課題時,發(fā)現(xiàn)將生銹的鐵釘放到過氧化氫溶液中,也可以加快過氧化氫的分解速率。于是,他們對此展開探究:
【提出問題】什么物質(zhì)是該反應(yīng)催化劑?
【猜想與假設(shè)】:下面是組內(nèi)兩位同學(xué)所作的猜想,請你完成小華的猜想。
小芳同學(xué):鐵釘表面的鐵銹(氧化鐵)是過氧化氫溶液分解反應(yīng)的催化劑。
小華同學(xué):鐵釘里的       是過氧化氫溶液分解反應(yīng)的催化劑。
【實驗與結(jié)論】

實驗操作
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
實驗I:把一定質(zhì)量的氧化鐵粉末加入到裝有10mL5%的過氧化氫溶液的試管中,并用一根帶火星的小木條置于試管口,觀察現(xiàn)象。
            
            
       
反應(yīng)的文字表達式為:      
                         
假設(shè)一成立
實驗Ⅱ:取10mL5%的過氧化氫溶液于另一支試管中,加入               ,并用一根帶火星的小木條置于試管口,觀察現(xiàn)象。
無現(xiàn)象
假設(shè)二           
(填“成立”或“不成立”)
 
【討論交流】同學(xué)們討論后認為,小芳的“實驗I”還不能夠確切的說明氧化鐵就是過氧化氫分解制取氧氣的催化劑,理由是:                                                   。
請你設(shè)計實驗(寫出實驗步驟、實驗現(xiàn)象及結(jié)論)證明其中的某一點理由:
(如果可以,你將獲得4分的獎勵分,但卷面總分不得超過60分)
實驗操作
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
 
 
 
 

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題

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(xué)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(xué)反應(yīng)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(xué) 來源: 題型:探究題

請你根據(jù)提供的實驗裝置和藥品,參與實驗室氣體制備的探究。

A              B        C            D       E            F  
【提供藥品】高錳酸鉀、稀鹽酸、大理石 
【熟悉儀器】請?zhí)顚憳?biāo)號儀器的名稱:①_________,②________。
【比較研究】根據(jù)所提供的藥品,填寫下表。

氣體
反應(yīng)物狀態(tài)
反應(yīng)條件
收集方法和依據(jù)
二氧化碳
固體和液體
常溫
向上排空氣法
CO2密度比空氣大
氧氣
固體
加熱
排水法
①______________
②_____________
O2密度比空氣略大
 
【實踐研究】(1)用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣,應(yīng)選用發(fā)生裝置A,寫出該反應(yīng)的文字表達式__________________________。
(2)下列是某同學(xué)用加熱高錳酸鉀制取氧氣,并用排水法收集的部分實驗操作,其中不合理的是___。
A.先檢查裝置的氣密性,后加藥品 
B.先將導(dǎo)管伸入集氣瓶,后加熱試管
C.實驗結(jié)束先將導(dǎo)管移出水面,后熄滅酒精燈 
(3)實驗室制取可用___裝置組合(填字母編號)可制取二氧化碳,寫出實驗室制取二氧化碳的文字表達式____________________________________。
【反思小結(jié)】實驗室制取氣體的發(fā)生裝置和收集裝置的選擇依據(jù):
發(fā)生裝置的選擇依據(jù)——_________和_________。
收集裝置的選擇依據(jù)——氣體的______、氣體在水中的______,該氣體能否與空氣或水反應(yīng)!就卣箲(yīng)用】實驗室用鋅粒和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣,應(yīng)選用的發(fā)生裝置是B或C, C與B相比較,其優(yōu)點是_______________________;氫氣是密度最小的氣體,難溶于水,可選用的收集裝置為___(填字母編號)。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題

一次趣味化學(xué)活動中,王老師向同學(xué)們展示了一瓶標(biāo)簽受損的無色溶液,如圖所示。要求同學(xué)們進行探究:確認這瓶溶液究竟是什么溶液?

【提出猜想】 王老師提示:這瓶無色溶液只能是下列四種溶液中的一種:①硫酸鎂溶液 ②硫酸鈉溶液 ③硫酸溶液
④硫酸銨溶液
【查閱資料】
①常溫下,相關(guān)物質(zhì)的溶解度如下:

物質(zhì)
 
MgSO4
 
Na2SO4
 
(NH4)2SO4
 
H2SO4
 
溶解度
 
35.1g
 
19.5g
 
75.4g
 
與水任意比互溶
 
 
②(NH4)2SO4的水溶液顯酸性
(1)【實驗探究】小明對王老師的提示進行了評價                          ,原因是                                                               。
(2)為確定其它幾種猜想是否正確,小明同學(xué)繼續(xù)進行探究:
實驗操作
 
實驗現(xiàn)象
 
實驗結(jié)論
 
①取該溶液少許于試管中,向其中滴加幾滴     溶液
 
溶液中有白色沉淀生成
 
猜想①成立
 
②用玻璃棒蘸取少許原溶液滴在pH試紙上,并跟標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照
 
 
溶液pH小于7
 
 
猜想③成立
 
 
小雅對小明實驗操作②的結(jié)論評價是         ,理由是                      ;
(3)請你設(shè)計實驗方案,確認該溶液是硫酸銨溶液并完成實驗報告:
實驗操作
 
實驗現(xiàn)象
 
實驗結(jié)論
 
取該溶液少許于試管中,
                      
 
                      
 
                    
                       
 
猜想④成立,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為               
 
                     
 
 

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題

如圖所示,某興趣小組在進行酸堿中和反應(yīng)的實驗探究時,向燒杯中氫氧化鈉溶液中滴加稀鹽酸一會兒后,發(fā)現(xiàn)忘記滴加指示劑.甲同學(xué)從燒杯中取少量反應(yīng)后的溶液于一支試管中,并向試管中滴加幾滴無色酚酞試液,振蕩,觀察到酚酞試液不變色.

請寫出該中和反應(yīng)方程式:        
(1)猜想與假設(shè):
猜想一:甲同學(xué):“兩種物質(zhì)已恰好完全中和,溶液呈中性”;
猜想二:乙同學(xué):“反應(yīng)后氫氧化鈉過量,溶液呈堿性”;
猜想三:丙同學(xué):        
甲、丙兩位同學(xué)經(jīng)過討論后覺得乙同學(xué)的猜想不正確,兩位同學(xué)的理由是:                                                            
(2)設(shè)計并進行實驗:
①為了驗證自己的猜想,甲同學(xué)設(shè)計了以下實驗方案:

實驗步驟
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
用潔凈干燥的玻璃棒蘸取少量反應(yīng)后的溶液滴在干燥的pH試紙上,觀察顏色變化并與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對比.
pH       (填“>”、“=”或“<”)7
猜想一不成立
 
②請你設(shè)計另一個實驗(與甲同學(xué)方案不同)方案,驗證丙同學(xué)的猜想,并填寫下表:
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
                                 
       
猜想三:      
(填“成立”或“不成立”)
 
(3)拓展探究:你還能設(shè)計不同的實驗方案來驗證丙同學(xué)的猜想嗎?
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
                        
       
          
 

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同步練習(xí)冊答案