(2009?煙臺(tái))小麗同學(xué)欲通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明“二氧化錳是過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(méi)有明顯現(xiàn)象______
實(shí)驗(yàn)三____________二氧化錳能加快過(guò)氧化氫的分解
(1)請(qǐng)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(shí)驗(yàn)中,“實(shí)驗(yàn)一”和“實(shí)驗(yàn)二”起的作用是______.
(3)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、現(xiàn)象和結(jié)論是:______.
【答案】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(shí)驗(yàn),容易解答;
(2)設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)要遵循單一變量和對(duì)照原則,從題中可知“實(shí)驗(yàn)一”和“實(shí)驗(yàn)二”起對(duì)照作用,通過(guò)實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)反思部分,結(jié)合催化劑的特點(diǎn)--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(shí)驗(yàn)一:雙氧水在沒(méi)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(shí)驗(yàn)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(shuō)明二氧化錳加入水中不能產(chǎn)生氣體;實(shí)驗(yàn)三由實(shí)驗(yàn)結(jié)論可確定實(shí)驗(yàn)操作為:向盛有5mL5%過(guò)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?gòu)?fù)燃.
(2)“實(shí)驗(yàn)一”和“實(shí)驗(yàn)二”起的作用是對(duì)照;
(3)兩次稱量的目的是比較MnO2在過(guò)氧化氫分解前后的質(zhì)量有無(wú)變化,要驗(yàn)證二氧化錳的化學(xué)性質(zhì)不發(fā)生改變,只要簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明MnO2仍然能加快過(guò)氧化氫的分解速率即可.
故答案為:(1)
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(guò)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(guò)氧化氫分解產(chǎn)生氧氣,但是 反應(yīng)慢.
反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
2H2O2═2H2O+O2↑.
二氧化錳是過(guò)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(méi)有明顯現(xiàn)象二氧化錳加入水中不產(chǎn)生氧氣
實(shí)驗(yàn)三向盛有5mL5%過(guò)氧化氫溶液的試管中加入二氧化錳,伸入帶火星的木條有大量氣泡產(chǎn)生,帶火星的木條迅速?gòu)?fù)燃二氧化錳能加快過(guò)氧化氫的分解
(2)對(duì)比(或?qū)φ盏龋?br />(3)第一方面:比較MnO2在過(guò)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(guò)氧化氫溶液,有大量氣泡產(chǎn)生(1分),說(shuō)明MnO2仍然能加快過(guò)氧化氫的分解速率(化學(xué)性質(zhì)沒(méi)變)(1分)
點(diǎn)評(píng):本實(shí)驗(yàn)探究題從實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)論、實(shí)驗(yàn)反思等多方面對(duì)實(shí)驗(yàn)做了綜合考查,難度較大,需要學(xué)生具備扎實(shí)的基本功.特別是(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案說(shuō)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(shí)驗(yàn)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.
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加入氫氧化鈉的體積/mL1.08.09.510.512.016.5
燒杯中溶液的pH1.01.32.03.99.911.912.8
(1)請(qǐng)你繪制出燒杯中溶液的pH與加入氫氧化鈉溶液體積(V)之間的變化關(guān)系圖.
(2)請(qǐng)根據(jù)上圖找出氫氧化鈉與鹽酸恰好完全反應(yīng)時(shí),所滴加氫氧化鈉溶液的體積數(shù),并據(jù)此計(jì)算此瓶鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù).(氫氧化鈉溶液的密度按1.0g/mL計(jì)算)

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