题目内容
【题目】建立宏观﹣微观的联系是化学学习的重要思想.阅读下列材料,回答问题.
材料:2017年5月18日,我国试采可燃冰成功,这将点亮新能源时代曙光.可燃冰是天然气(甲烷CH4)和水在高压低温条件下形成的类冰状物质,1体积可燃冰可释放出约164体积的天然气,可燃冰有储量巨大、高效清洁、燃烧值高的特点.
(1)甲烷是_____(填“有机物”或“无机物”),对“1体积可燃冰可释放出约164体积的天然气”体积明显增大的微观解释是_____.
(2)如图是甲烷燃烧时反应的微观示意图.
就该反应,从质量守恒角度看,请在图方框中补充画出微观粒子,完善微观示意图;从微观角度看,没有发生变化的是_____;从能量角度看,能量变化是_____.
(3)如图所示的反应是氧化反应,其特征是反应前后有元素化合价的变化,则反应中发生化合价变化的元素有_____.
【答案】 有机物 分子间的间隔增大 原子种类、原子数目 化学能转变为热能 C、O
【解析】(1)甲烷是有机物;可燃冰变为甲烷是分子之间的间隙变大;(2)由图可知化学反应过程中原子的种类、数目没有变化;在反应过程中甲烷燃烧放出能量,故是化学能转化为热能;(3)反应中氧元素的化合价由0价变为-2价,碳元素的化合价由-4价变为=4价;
【题目】学校化学兴趣小组的同学知道二氧化锰能作过氧化氢(H2O2)分解的催化剂后,想再探究其他一些物质如氧化铝是否也可作过氧化氢分解的催化剂。请你一起参与他们的探究过程,并填写下列空白.
【提出问题】氧化铝能不能作过氧化氢分解的催化剂呢?
【作出猜想】氧化铝能作过氧化氢分解的催化剂.
【实验验证】
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 | |
实验一 | _______________ | 有少量气泡 木条不复燃 | 常温下过氧化氢溶液分解速率很慢. |
实验二 | 在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量氧化铝,然后将带火星的木条伸入试管中 | ________ | 氧化铝能加快过氧化氢的分解速率 |
【得出结论】氧化铝能加快过氧化氢的分解速率,故氧化铝能作过氧化氢分解的催化剂.
【反思提高】经过讨论,有的同学认为只有上述两个证据,不能证明氧化铝能作过氧化氢分解的催化剂,还要补充一个探究实验:
实验三:
【实验目的】探究_______________________________________ 。
【实验步骤】①准确称量氧化铝(少量)的质量;②完成实验二;③待反应结束,将实验二试管里的物质进行__________,洗涤,干燥,称量;④对比反应前后氧化铝的质量.
【交流讨论】如果氧化铝在反应前后质量不变,则说明氧化铝可以作过氧化氢分解的催化剂.
【提出新的问题】但小华认为,要证明猜想,上述三个实验还不足够,还需要再增加一个探究实验:探究_____________________________________ 。
【拓展探究】设计如下四组实验,比较二氧化锰和氧化铝对过氧化氢溶液分解的催化作用,其中观察效果最差的_________
第一组 | 第二组 | 第三组 | 第四组 |
A.第一组同时实验,观察比较反应过程中两个气球体积的变化
B.第二组同时实验,观察比较反应过程中两个试管内产生气泡的快慢
C.第三组分两次实验,看木条是否能复燃
D.第四组分两次实验,比较收集一定体积的气体所需要的时间