题目内容
【题目】研究性学习小组选择“H2O2生成O2的快慢与什么因素有关”的课题进行研究,以下是他们探究的主要过程:
(假设)H2O2生成O2的快慢与催化剂种类有关
(实验方案)常温下,在两瓶相同体积的H2O2溶液中分别加入相同质量MnO2和红砖粉,测量各生成一瓶(相同体积)O2所需要的时间.
(进行实验)如图是他们进行实验的装置图,气体发生装置中A仪器名称是:_____,此实验中B处宜采用的气体收集方法是:_____.
(实验记录)
实验编号 | 1 | 2 |
反应物 | 6% H2O2 | 6% H2O2 |
催化剂 | 1g红砖粉 | 1g MnO2 |
时间 | 152s | 35s |
(结论)该探究过程得出的结论是_____.
(反思)H2O2在常温下分解缓慢,加入MnO2或红砖粉后反应明显加快,若要证明MnO2或红砖粉是该反应的催化剂,还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的_____和_____是否改变.
H2O2生成O2的快慢还与哪些因素有关?请你帮助他们继续探究.(只要求提出假设和实验方案)
(假设)_____.
(实验方案)_____.
你若还能提出新的合理的假设和实验方案。
(假设)_____.
(实验方案)_____.
【答案】锥形瓶 排水法 相同条件下,H2O2生成O2的快慢与催化剂的种类有关 质量 化学性质 H2O2生成O2的快慢与H2O2的质量分数有关 同温下取2份质量相等,质量分数不同的H2O2溶液,分别加入质量相等的同种催化剂,测量收集一试管气体所需的时间 H2O2生成O2的快慢与温度有关 取二份质量相等的同浓度的H2O2溶液,一份加热,一份不加热,测量在不同温度下各收集一瓶气体所需的时间
【解析】
进行实验:如图进行实验的装置图,气体发生装置中A仪器名称是:锥形瓶;
氧气不易溶于水,密度比空气大,可用排水法或向上排空气法收集,由于要测定各生成一瓶(相同体积)O2所需要的时间,故应用排水法收集,便于观察,记录,故填:排水法;
结论:由表中数据可知,催化剂不同,生成一瓶(相同体积)氧气所需的时间不同,说明相同条件下,H2O2生成O2的快慢与催化剂的种类有关;
反思:化学反应前后,催化剂的质量和化学性质不变,故若要证明MnO2或红砖粉是该反应的催化剂,还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的质量和化学性质是否改变;
假设:H2O2生成O2的快慢与H2O2的质量分数有关,质量分数可能影响化学反应的速率;
实验方案:同温下取2份质量相等,质量分数不同的H2O2溶液,分别加入质量相等的同种催化剂,测量收集一试管气体所需的时间;
假设:H2O2生成O2的快慢与温度有关;
实验方案:取二份质量相等的同浓度的H2O2溶液,一份加热,一份不加热,测量在不同温度下各收集一瓶气体所需的时间。
【题目】西藏“茶马古道”芒康县盐井是香格里拉唯一的产盐区。盐田是用紫红色粘土抹平压实的晒盐池,当地人把卤水注入盐田中经过日晒风吹,就得到上等且味道很好的红盐。为揭密红盐呈红色的原因,实验小组进行了如下探究活动。
(提出问题)红盐中存在什么物质使盐呈现红色?
(查找资料)
1、西藏紫红色粘土中含大量的氧化铁(Fe2O3)。
2、溶液中三价铁离子(Fe3+)遇到硫氰化钾(KSCN)溶液,溶液变为血红色。
(作出猜想)红盐中含少量的氧化铁使盐呈现红色;
(实验探究)小组同学从一定量的红盐中提取少量红色粉末,进行如下实验:
实验操作 | 实验现象 | 实验解释与结论 | |
实验I | 步骤①:取少量红色粉末于试管中,滴加适量稀盐酸; | 红色粉末恰好全部溶解; | 红色粉末中含有_____;步骤①涉及的反应的化学方程式_____ |
步骤②:往①所得溶液中滴入硫氰化钾(KSCN)溶液。 | 溶液变为血红色 | ||
实验Ⅱ | 步骤①:如图所示,将红色粉末与足量的黑色炭粉混合均匀,装入玻璃管中,先通一段时间氮气,再加热。 | 一定时间后,观察到澄清石灰水变浑浊,红色粉末变黑色 | 反应产生的气体为_____;红色粉末中一定含_____元素 |
步骤②:冷却后,取出玻璃管中黑色粉末,将磁铁靠近黑色粉末 | 黑色粉末部分被吸引 | 红色粉末中一定含_____元素 |
(实验结论)猜想_____(填写“正确”或“错误”)。
(实验反思)实验Ⅱ中能否用CO气体代替黑色炭粉并说明理由_____。