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(shí),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(duì)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(qǐng)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(shí)驗(yàn)與結(jié)論】

實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
實(shí)驗(yàn)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(dá)式為:      
                         
假設(shè)一成立
實(shí)驗(yàn)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(rèn)為,小芳的“實(shí)驗(yàn)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(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)(寫出實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論)證明其中的某一點(diǎn)理由:
(如果可以,你將獲得4分的獎(jiǎng)勵(lì)分,但卷面總分不得超過60分)
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
 
 
 
 


【猜想與假設(shè)】鐵(1分)
【實(shí)驗(yàn)與結(jié)論】產(chǎn)生大量的氣泡,帶火星的木條復(fù)燃 (1分) 過氧化氫水+氧氣(2分) 用砂紙打磨光亮的鐵釘(或適量鐵粉)(1分) 不成立(1分)
【討論交流】該實(shí)驗(yàn)只驗(yàn)證了氧化鐵改變了過氧化氫分解的速率,并未驗(yàn)證其在反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)未發(fā)生改變(合理即可)(1分)
注意:若答對(duì)下題將獎(jiǎng)勵(lì)4分,但試卷總分不超過60分。

實(shí)驗(yàn)操作(2分)
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(1分)
實(shí)驗(yàn)結(jié)論(1分)
待實(shí)驗(yàn)I反應(yīng)結(jié)束后,在向其中加入適量5%的過氧化氫溶液,將帶火星的木條伸入試管口,觀察現(xiàn)象。
產(chǎn)生大量的氣泡,帶火星的木條復(fù)燃。
氧化鐵在化學(xué)反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)未發(fā)生改變
(合理即可)

解析試題分析:【猜想與假設(shè)】鐵釘中除有鐵銹個(gè),還有鐵,故可猜測(cè)鐵也能做過氧化氫的催化劑;
【實(shí)驗(yàn)與結(jié)論】猜想成立,故應(yīng)觀察到的現(xiàn)象為產(chǎn)生大量的氣泡,帶火星的木條復(fù)燃;過氧化氫在催化作用下生成水和氧氣;要檢驗(yàn)鐵能否做過氧化氫的催化劑,故可加入鐵粉或打磨光亮的鐵釘;根據(jù)現(xiàn)象可知,鐵沒有改變過氧化氫的反應(yīng)速率,猜想不成立;
【討論交流】實(shí)驗(yàn)中只檢驗(yàn)了氧化鐵能改變過氧化氫的反應(yīng)速率,未驗(yàn)證其化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量在反應(yīng)前后是否發(fā)生變化;驗(yàn)證其質(zhì)量是否改變,可在反應(yīng)前后進(jìn)行稱量,驗(yàn)證化學(xué)性質(zhì)不變可再加入過氧化氫溶液。
考點(diǎn):催化劑

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題

水滑石化學(xué)式為:[Mg6Al2(OH)16CO3]?4H2O(相對(duì)分子質(zhì)量為602),是環(huán)保型阻燃劑,它受熱時(shí)生成4種不同的氧化物,請(qǐng)寫出該物質(zhì)分解的化學(xué)方程式:                         。在醫(yī)藥上,水滑石還能作為抗酸藥,作用于胃和十二指腸潰瘍等,某研究型學(xué)習(xí)小組要測(cè)定一種市售的水滑石藥片中水滑石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
[查閱資料]水滑石與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為:[Mg6Al2(OH)16CO3]?4H2O+9H2SO4=6MgSO4+Al2(SO43+CO2↑+21H2O,藥片中除了水滑石外含有一定量的輔料﹣﹣淀粉等物質(zhì)。
[提出猜想]小華想將該藥片放在空氣中充分灼燒完成測(cè)定;小明想通過水滑石與硫酸反應(yīng)原理來完成測(cè)定,請(qǐng)你參與探究。
[設(shè)計(jì)方案]他們?cè)O(shè)計(jì)了不同的實(shí)驗(yàn)方案。
小華的方案,稱取10.0g市售的水滑石藥片研磨成粉末置于通風(fēng)櫥中,充分灼燒至質(zhì)量不再減少,再稱量剩余固體的質(zhì)量為6.1g,減少的質(zhì)量即為二氧化碳和水的總質(zhì)量,則可求的水滑石藥片中水滑石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為       %。
小明的方案:

(1)小明設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置.取10.0g市售的水滑石藥片研磨成粉末,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
[說明]堿石灰是氧化鈣和氫氧化鈉固體的混合物,B裝置中發(fā)生的化學(xué)方程式為              
(2)操作步驟
①連接好裝置,檢查裝置的氣密性②打開彈簧夾C,在A處緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間的空氣③稱量F的質(zhì)量④關(guān)閉彈簧夾C,慢慢滴加稀硫酸至過量,直至D中無氣泡冒出⑤打開彈簧夾C,再次緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間空氣⑥再次稱量F的質(zhì)量,得前后兩次質(zhì)量差為0.44g。
(3)問題探究
B、E裝置的作用分別是                       、                            。若沒有G裝置,則測(cè)定的水滑石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)         (填“偏大”、“偏小”、“不變”)。實(shí)驗(yàn)選用稀硫酸而不選用稀鹽酸的理由是                                                     。
(4)數(shù)據(jù)計(jì)算
根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可求得水滑石藥片中水滑石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為        %.(寫出計(jì)算過程)。
[方案評(píng)價(jià)]在上述實(shí)驗(yàn)方案中,你認(rèn)為合理的實(shí)驗(yàn)方案是          (填小華或小明),另一個(gè)方案不合理的原因是                                                                   。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題

小亮在做“鹽酸中和氫氧化鈉溶液”的實(shí)驗(yàn)時(shí),滴加鹽酸前忘了加入指示劑,導(dǎo)致無法判斷該中和反應(yīng)進(jìn)行的程度。于是他對(duì)所得溶液的酸堿性進(jìn)行探究。
【探究目的】探究所得溶液的酸堿性
【提出猜想】所得溶液可能呈堿性,也可能呈      性,還可能呈      性。
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】

實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
結(jié)論
用試管取該溶液1-2mL,滴入1-2滴無色酚酞試液,振蕩
無色酚酞試液變     
溶液呈堿性
無色酚酞試液不變色
溶液呈         
 
【分析與思考】
⑴若溶液呈堿性,則溶液中使其呈堿性的離子是填寫微粒符號(hào)),為避免堿性溶液污染環(huán)境,小亮對(duì)所得溶液進(jìn)行了如下處理:向溶液中滴加          溶液,溶液變?yōu)?u>        色,再逐滴加入
          溶液,直到                   為止。然后把溶液倒入蒸發(fā)皿中加熱,得到氯化鈉晶體,該過程涉及的化學(xué)方程式為                      
⑵若無色酚酞試液不變色,為了進(jìn)一步確定溶液的酸堿性,小亮提出了以下方案:
方案一:取樣,加入碳酸鈣,若觀察到               ,則所取溶液呈酸性;若無明顯現(xiàn)象,則呈中性。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                  。
方案二:取樣,加入金屬鋅,若有氣泡產(chǎn)生,則所取溶液呈酸性,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                  ;若無明顯現(xiàn)象,則呈中性。
方案三:取樣,加入             ,若溶液變?yōu)辄S色,則所取溶液呈酸性,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                  ;該反應(yīng)常用于                。若無明顯現(xiàn)象,則呈中性。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題

注射器是一種普通的醫(yī)療器械,但它在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中發(fā)揮著越來越大的作用。某化學(xué)興趣小組為了測(cè)定空氣中氧氣的含量,進(jìn)行了如下探究活動(dòng):
[選擇藥品 ] 小光小組認(rèn)為,選擇的藥品的理由是①既要能消耗氧氣,又不會(huì)與空氣中的其他成分反應(yīng),②                     。他們應(yīng)該選擇(  )

A.蠟燭 B.硫粉 C.紅磷 D.鐵絲
[查閱資料] 白磷的著火點(diǎn)是40℃,紅磷的著火點(diǎn)是240℃,兩種物質(zhì)的 燃燒產(chǎn)物五氧化二磷是白色固體,會(huì)刺激人體呼吸道,能與空氣中的水蒸氣反應(yīng),生成有毒的偏磷酸(HPO3)。
[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]小明小組設(shè)計(jì)了如圖的裝置進(jìn)行探究活動(dòng)。

[步驟與現(xiàn)象]
①測(cè)量試管的容積為50mL;
②檢查裝置的氣密性良好;
③裝藥品,將注射器活塞調(diào)整到合適位置,連接好儀器;
④用彈簧夾夾緊膠皮管,加熱粗銅絲,觀察現(xiàn)象;
⑤燃燒結(jié)束,試管冷卻到室溫后打開彈簧夾,觀察注射器活塞的移動(dòng)情況。
[反思與交流]
(1)實(shí)驗(yàn)中利用了銅絲的__________性。
(2)興趣小組同學(xué)測(cè)量試管容積的方法可能是________________ 。
(3)步驟③中注射器吸水使活塞至少應(yīng)調(diào)到____________mL處(填整數(shù))。
(4)步驟④中觀察到試管中的現(xiàn)象有________________________
(5)小華同學(xué)認(rèn)為步驟⑤在保證活塞自由移動(dòng)的前提下,觀察活塞位置時(shí),最好將試管和注射器整體橫放,小華同學(xué)的理由是                   

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題

為了解環(huán)境因素對(duì)維生素C含量的影響,從而更好地保存有關(guān)食物,某興趣小組同學(xué)根據(jù)維生素C可使高錳酸鉀(KMn04;)溶液褪色的原理,進(jìn)行了如下表所示的實(shí)驗(yàn)。

編號(hào)
維生素C溶液的處理方法
使40毫升KMn04溶液褪色的平均滴數(shù)
1
放置于室內(nèi)暗處0.5小時(shí)
15
2
強(qiáng)烈陽光直射5小時(shí)后,放置于室內(nèi)暗處0.5小時(shí)
22
3
煮沸l(wèi)0分鐘后,放置于室內(nèi)暗處0.5小時(shí)
21
 
(1)他們探究了_______      ____對(duì)維生素C含量的影響;
(2)他們的探究對(duì)我們啟示是:在貯存富含維生素C的食物時(shí),應(yīng)________________,以防止其中的維生素C過量流失,降低食物的營養(yǎng)價(jià)值;
(3)為了解維生素C的化學(xué)性質(zhì),他們用pH試紙測(cè)得該維生素C溶液的pH在1至2之間,說明維生素C具有________性。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題

人教版新課標(biāo)化學(xué)教材九年級(jí)上冊(cè)(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(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)步驟
實(shí)驗(yàn)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(shí),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(yàn),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(shí)驗(yàn)Ⅱ中的剩余物小心過濾,并將所得濾渣進(jìn)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(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                               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(hào)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】
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(gè)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

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題

已知廢舊普通干電池筒內(nèi)主要有C、淀粉、MnO2、ZnCl2、NH4C1等物質(zhì),某化學(xué)興趣小組同學(xué)欲通過實(shí)驗(yàn)從中回收MnO2,并研究MnO2在分解過氧化氫制氧氣的反應(yīng)中所起的作用。
【查閱資料】淀粉不溶于冷水,完全燃燒生成二氧化碳和水;碳、二氧化錳不溶于水。
ZnCl2、NH4Cl均易溶于水。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)步驟如下圖:


 

  

步驟b所對(duì)應(yīng)的操作名稱是        ,其中玻璃棒所起的作用是            ;
步驟c灼燒殘?jiān)哪康氖浅?u>          ;步驟d中,加入MnO2后帶火星的木條復(fù)燃。
【得出結(jié)論】因此MnO2在分解過氧化氫制氧氣的反應(yīng)中起催化作用。
【交流與反思】該化學(xué)興趣小組同學(xué)對(duì)上述結(jié)論進(jìn)行了討論,認(rèn)為要想確定MnO2在分解過氧化氫制氧氣的反應(yīng)中起催化作用,還需通過實(shí)驗(yàn)證明MnO2                   在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題

實(shí)驗(yàn)室有三瓶失去標(biāo)簽的溶液,分別是Na2CO3、Zn(NO32、稀H2SO4中的一種溶液
[提出問題]如何鑒別出三種溶液?

[實(shí)驗(yàn)探究]將三瓶溶液分別粘好標(biāo)簽1、2、3,并分別滴入相應(yīng)的試管中,如圖1:
學(xué)生甲:向2中滴入稀鹽酸,無現(xiàn)象,再滴加足量的Ba(OH)2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,他認(rèn)為2號(hào)是稀硫酸.
[反思評(píng)價(jià)]請(qǐng)你對(duì)甲同學(xué)的結(jié)論的科學(xué)性進(jìn)行評(píng)價(jià)
(1)                                                                  
[實(shí)驗(yàn)探究]
學(xué)生乙:只要用一種有色溶液
(2)            或無色溶液
(3)               就能將三種溶液檢驗(yàn)出來,當(dāng)加入無色溶液時(shí),如圖2,1號(hào)溶液產(chǎn)生氣泡,2號(hào)溶液產(chǎn)生白色沉淀,3號(hào)溶液無現(xiàn)象,請(qǐng)將三種溶液溶質(zhì)的化學(xué)式(或名稱)分別標(biāo)在試劑瓶的標(biāo)簽中:
(4)                                                       
[表達(dá)與交流]同學(xué)們經(jīng)過討論后認(rèn)為,不用外來試劑也能將三瓶無色溶液檢驗(yàn)出來,方法是(5)                                                 ,將三種溶液檢驗(yàn)出來.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題

某化學(xué)興趣小組探究常溫下碳酸鈉飽和溶液的酸堿度.
【猜想與假設(shè)】溶液的pH可能是(填入你的猜想與假設(shè)):
①pH>7;②pH      ;③pH      
[設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)]小方、小鐘、小陳三位同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
小方:取pH試紙于玻璃片上,用玻璃棒蘸取碳酸鈉溶液沾在pH試紙上,測(cè)得pH>7.
小鐘:取pH試紙于玻璃片上,先用蒸餾水潤濕pH試紙,然后用玻璃棒蘸取碳酸鈉溶液沾在pH試紙上,測(cè)得pH>7.
小陳:取pH試直接浸入碳酸鈉溶液中,測(cè)得pH>7.
【評(píng)價(jià)】以上三位同學(xué)中操作規(guī)范的是       同學(xué),其余兩位同學(xué)操作上的錯(cuò)誤是                                                           
【結(jié)論】從物質(zhì)的類別看,碳酸鈉是一種     (填“酸”或“堿”或“鹽”),它的溶液顯堿性,說明顯堿性的溶液       (填“一定”或“不一定”)是堿的溶液.
【應(yīng)用】根據(jù)碳酸鈉溶液顯堿性,說出它在日常生活中的一種用途:            

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