【題目】課本“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。
【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(shí)驗(yàn)探究】
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
(1)A中產(chǎn)生的氣體是______________。
(2)實(shí)驗(yàn)II、III證明:氧化鐵的 ___________和_____________ 在反應(yīng)前后均沒有發(fā)生變化,可以作過氧化氫溶液分解的催化劑。
(3)寫出氧化鐵催化過氧化氫溶液分解的文字表達(dá)式___________________________。
【實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)】
(1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)IV的目的是___________________________________________。
(2)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)拓展】
(1)查閱資料得知:氧化銅、硫酸銅、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_______________(填序號(hào))。
A.MnO2只能作過氧化氫溶液分解的催化劑
B.同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)可以有多種催化劑
C.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
(2)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新是中學(xué)生最為重要的科學(xué)素養(yǎng)。下圖是某學(xué)校的師生對(duì)“MnO2催化H2O2溶液分解實(shí)驗(yàn)裝置的創(chuàng)新設(shè)計(jì)”,實(shí)驗(yàn)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加入干燥管的球泡內(nèi),再用藥匙取0.2gMnO2粉末,加在干燥管的進(jìn)氣管的管壁上。
②點(diǎn)燃橡膠塞上棒香后,塞緊干燥管并將其豎立,觀察到帶火星的棒香立即復(fù)燃。
對(duì)該創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià),你認(rèn)為不合理的是__________(填序號(hào))。
A.實(shí)驗(yàn)中所用的儀器、材料及藥品均易得到
B.實(shí)驗(yàn)使用的藥品用量太大
C.反應(yīng)速度太慢,耽誤時(shí)間
D.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯,整個(gè)裝置好似點(diǎn)燃的燈塔,趣味性強(qiáng)
【答案】 氧氣 質(zhì)量 化學(xué)性質(zhì) 過氧化氫水+氧氣 探究氧化鐵是否比二氧化錳的催化效果更好 二氧化錳的催化效果比氧化鐵好 B BC
【解析】催化劑是在化學(xué)反應(yīng)中能夠改變反應(yīng)速率且反應(yīng)前后自身質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不改變的物質(zhì),根據(jù)催化劑在反應(yīng)前后質(zhì)量不改變和作用效果設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究不同物質(zhì)對(duì)過氧化氫的催化作用。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
(1)試管A中加入了5mL 5%的過氧化氫溶液和a g氧化鐵,帶火星的木條伸入A試管中,木條復(fù)燃,證明試管A中產(chǎn)生了能夠支持燃燒的氧氣,故A試管中產(chǎn)生的氣體為氧氣,故答案為:氧氣。
(2)實(shí)驗(yàn)Ⅱ中,將A試管中反復(fù)加入多次過氧化氫溶液,證明氧化鐵固體的催化效果未發(fā)生改變,證明了反應(yīng)前后氧化鐵的化學(xué)性質(zhì)未改變;實(shí)驗(yàn)Ⅲ中,將反應(yīng)后的固體過濾、洗滌、干燥后稱量,前后固體質(zhì)量未改變,證明反應(yīng)前后氧化鐵的質(zhì)量未改變,故答案為:質(zhì)量;化學(xué)性質(zhì)。
(3)過氧化氫在氧化鐵做催化劑條件下分解產(chǎn)生氧氣和水,反應(yīng)的文字表達(dá)式為過氧化氫水+氧氣,故答案為:過氧化氫水+氧氣。
【實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)】
(1)實(shí)驗(yàn)Ⅳ取C、D兩支試管,分別加入等量的過氧化氫溶液,再分別加入等量的氧化鐵和二氧化錳固體,觀察產(chǎn)生氣體的快慢,通過控制變量法探究氧化鐵和二氧化錳的催化效果,故實(shí)驗(yàn)Ⅳ的目的是探究氧化鐵和二氧化錳的催化效果哪個(gè)更好,故答案為:探究氧化鐵是否比二氧化錳的催化效果更好。
(2)實(shí)驗(yàn)Ⅳ中觀察到加入二氧化錳的D試管中產(chǎn)生氣泡的速率更快,證明二氧化錳的催化效果比氧化鐵更好,故答案為:二氧化錳的催化效果比氧化鐵好。
【實(shí)驗(yàn)拓展】
(1)A.MnO2可作為過氧化氫分解的催化劑,也可作為其他反應(yīng)的催化劑,故A錯(cuò)誤;
B.氧化鐵、氧化銅、二氧化錳等物質(zhì)均可催化過氧化氫分解,證明同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)可以有多種催化劑,故B正確;
C.催化劑可以改變反應(yīng)速率,包括加快反應(yīng)速率和降低反應(yīng)速率,故C錯(cuò)誤;
D.對(duì)于某些反應(yīng),物質(zhì)可作為該反應(yīng)的催化劑,在其他反應(yīng)中也可作為反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物,故D錯(cuò)誤。
(2)A.實(shí)驗(yàn)中所使用的干燥管和過氧化氫溶液、二氧化錳均是實(shí)驗(yàn)室中常用儀器和試劑,故A正確;
B.反應(yīng)所需試劑用量為3mL 5%的H2O2和0.2g MnO2,藥品用量不多,故B錯(cuò)誤;
C.豎立干燥管后,觀察到棒香立即復(fù)燃,證明反應(yīng)速率很快,故C錯(cuò)誤;
D.干燥管中棒香復(fù)燃后,整個(gè)裝置類似于燈塔,趣味性很強(qiáng),故D正確。
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】以下說法中,不正確的是( )
A.原子是化學(xué)變化中的最小粒子
B.化學(xué)反應(yīng)前后,分子的種類一定改變
C.化學(xué)反應(yīng)前后,原子的個(gè)數(shù)一定改變
D.分子、原子、離子都可以直接構(gòu)成物質(zhì)
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知A、B、C、X是初中化學(xué)常見物質(zhì),相互關(guān)系如圖所示。其中箭頭表示物質(zhì)間能轉(zhuǎn)化,連線表示物質(zhì)間能反應(yīng),部分反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件已省略。下列說法錯(cuò)誤的是
A. 若X是無色液體,則A不可能是單質(zhì)
B. 若X是無色液體,則B不可能是混合物
C. 若X是無色氣體,則B不可能是氧化物
D. 若X是無色氣體,則C可能是氧化物
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)用如圖所示的裝置測定空氣中氧氣的含量,對(duì)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)正確的是( )
A. 選用紅磷是因?yàn)榉磻?yīng)可以消耗氧氣,生成固體
B. 將紅磷可以改為鐵絲、蠟燭
C. 實(shí)驗(yàn)中紅磷量越多,水位上升越高
D. 本實(shí)驗(yàn)可以證明空氣中約含有氮?dú)?/span>78%、氧氣21%,其它氣體和雜質(zhì)1%
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用下圖所示裝置來測定空氣中氧氣的含量,實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)測得數(shù)值比實(shí)際空氣中氧氣的含量小,請你幫助他們找出實(shí)驗(yàn)誤差的原因。(寫出三條)
(1)________________
(2)________________
(3)________________
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某校學(xué)習(xí)小組用如圖裝置進(jìn)行鎂條在空氣中燃燒測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù),燃燒、冷卻后打開止水夾,進(jìn)入集氣瓶中水的體積約占集氣瓶體積的70%.
(1)為了確保實(shí)驗(yàn)成功,首先應(yīng)__________.燃燒、冷卻后打開止水夾,水進(jìn)入集氣瓶.
(2)如果鎂條只和空氣中的氧氣反應(yīng),則進(jìn)入集氣瓶中水的體積最多不超過其容積的__________%.現(xiàn)進(jìn)入集氣瓶中水的體積約為其容積的70%,根據(jù)空氣的組成可推出減少的氣體中有氮?dú)猓?/span>
【發(fā)現(xiàn)問題】氮?dú)馐窃鯓訙p少的呢?
【假設(shè)一】氮?dú)庖兹苡谒?/span>
【假設(shè)二】________________.
【查閱資料】鎂條在氮?dú)庵心苋紵,產(chǎn)物為氮化鎂(Mg3N2)固體.氮化鎂中氮元素的化合價(jià)為_______________.鎂條還可以在二氧化碳?xì)怏w中燃燒生成碳和氧化鎂,該反應(yīng)的文字表達(dá)式是___________.
(3)通過以上探究,你覺得要使實(shí)驗(yàn)成功,選擇的反應(yīng)物應(yīng)符合的條件是:__________.
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一氧化氮(NO)是汽車尾氣中的一種大氣污染物,它是一種無色氣體難溶于水,密度比空氣略大,在空氣中能與氧氣迅速化合而生成紅棕色的二氧化氮(NO2)氣體。因此,在實(shí)驗(yàn)室中,收集一氧化氮可選用的集氣方法是
A. 排水集氣法 B. 向上排空氣集氣法
C. 向下排空氣集氣法 D. 排水集氣法或向上排空氣集氣法
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列化學(xué)現(xiàn)象的描述,正確的是
A. 把盛有木炭的燃燒匙伸入盛有氧氣的集氣瓶中,木炭立刻燃燒。
B. 硫在空氣中燃燒,發(fā)出藍(lán)紫色火焰
C. 蠟燭在空氣中燃燒,產(chǎn)生黃色火焰
D. 鐵絲在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵固體
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