题目内容

一次化学实验课上,小明同学在滴加FeCl3溶液时,不小心把盛有FeCl3溶液的滴管误放入盛“双氧水”(过氧化氢溶液)的试剂瓶中了,但他发现有大量的气泡产生.小明联想到二氧化锰可以做过氧化氢分解的催化剂,那么FeCl3溶液是否也可以做过氧化氢分解的催化剂呢?于是他和同学们对此问题进行了实验与探究.
(1)[提出问题]FeCl3溶液能否做过氧化氢分解的催化剂
(2)[猜想与假设]FeCl3溶液可以做过氧化氢分解的催化剂
(3)[设计与实验]请你帮助他们填写下表:
实验步骤实验现象实验结论
①在试管中加入5mL15%的“双氧水”
②滴入适量的FeCl3溶液
③把带火星木条伸入试管
FeCl3溶液可以催化分解过氧化氢
(4)[讨论与反思]已知FeCl3溶液中含有H2O、Fe3+、Cl-等粒子,小明同学又做了三种猜想:
①能够催化分解过氧化氢的粒子是FeCl3溶液中的H2O
②能够催化分解过氧化氢的粒了是FeCl3溶液中的Fe3+
③能够催化分解过氧化氢的粒子是FeCl3溶液中的Cl-
你认为最不可能的是哪一种猜想?其理由是______.
小明和同学们又对余下的两种猜想,进行了实验探究,请你帮助他们填写下表:
实验步骤实验现象实验结论
①向盛有5mL15%的“双氧水”的试管中加入少量盐酸,然后把带火星木条伸入试管无明显现象______
②向盛有5mL15%的“双氧水”的试管中加入少量______溶液,然后把带火星木条伸入试管____________

解:(3)[设计与实验]已知FeCl3溶液能催化H2O2溶液,所以会有氧气生成,则会使带火星的木条复燃,故答案为:试管中有大量气泡产生,带火星的木条复燃;
(4)[讨论与反思]①猜想1;不可能,因为H2O2溶液中就有水,故答案为:猜想①,理由是“双氧水”中有水,可见水不是催化剂;
②向H2O2溶液中加入少量盐酸,无氧气生成,“实验结论”Cl-不能催化分解H2O2;故答案为:起催化作用的不是Cl-
③加入含有Fe3+的少量的FeCl3;则“实验现象”带火星的木条复燃,“实验结论”Fe3+可以催化分解H2O2.故答案为:Fe(NO33溶液(或Fe2(SO43溶液);试管中有大量气泡产生,带火星的木条复燃;起催化作用的是Fe3+
分析:催化剂是一种物质,在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂,又叫触媒.催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用.
本题为设计实验,①验证起催化作用的“真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Fe3+”带火星的木条检验生成的气体是否是氧气;②反驳水是催化剂,因为H2O2溶液中就有水;③验证Cl-不能催化分解H2O2
点评:了解催化剂只是改变反应的速率,对反应的生成物及生成物的量都没有影响;掌握氧气的检验方法.
练习册系列答案
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(2011?河北区)在一次实验课上,各小组同学在不同地点找来的小石块与稀盐酸反应制取二氧化碳.此反应的化学方程式为
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2

小明发现,相邻小组气体产生的速率比自己小组的快.小明将这一情况报告老师,老师鼓励他们对此问题共同探究.
【提出问题】影响二氧化碳气体产生速率的因素是什么?
【作出猜想】①不同地点石块中碳酸钙含量不同;
②所用盐酸的溶质质量分数不同;
③还可能是
石块大小不同(或石块质量不同、盐酸质量不同)
石块大小不同(或石块质量不同、盐酸质量不同)

【设计实验】(1)验证猜想①是否成立,要设计的实验:分别取大小相同、质量相同、
不同地点
不同地点
的石块,加入质量相同、
溶质质量分数相同
溶质质量分数相同
的稀盐酸进行实验.
(2)验证猜想②是否成立,对盐酸的要求是
溶质质量分数不同
溶质质量分数不同

【交流讨论】实验中可以通过观察气泡产生的剧烈程度,粗略地比较反应速率.若要做到精确比较,应该测量的实验数据是
相同时间内收集的二氧化碳体积(或收集相同体积二氧化碳所需的时间)
相同时间内收集的二氧化碳体积(或收集相同体积二氧化碳所需的时间)

【拓展延伸】上述实验中,小明采用了控制变量的研究方法.用此方法探究“催化剂对用过氧化氢溶液制取氧气的反应速率的影响”,需要控制不变的因素有(答出两点即可)
温度、溶液的溶质质量分数、溶液质量、压强
温度、溶液的溶质质量分数、溶液质量、压强
等.
(2012?闵行区二模)在一次实验课上,各小组同学用在不同地点找来的小石块与稀盐酸反应制取二氧化碳.小明发现,相邻小组气体产生的速率比自己小组的快.小明将这一情况报告老师,老师鼓励他们对此问题共同探究.
[提出问题]影响二氧化碳气体产生速率的因素是什么?
[作出猜想]①不同地点石块中碳酸钙含量不同;  ②所用盐酸的溶质质量分数不同; ③还可能是
石块大小不同(或石块质量不同、盐酸质量不同)
石块大小不同(或石块质量不同、盐酸质量不同)

[设计实验](1)验证猜想①是否成立,设计的实验:分别取大小相同、质量相同、
不同地点
不同地点
石块,加入质量相同、溶质质量分数相同的稀盐酸进行实验.反应的化学方程式是
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2

(2)验证猜想②是否成立,请你写出实验方案
分别取大小相同、质量相同、地点相同的石块,加入质量相同、质量分数不同的稀盐酸进行实验
分别取大小相同、质量相同、地点相同的石块,加入质量相同、质量分数不同的稀盐酸进行实验

[交流讨论]实验中可以通过观察气泡产生的剧烈程度,粗略地比较反应速率.若要做到精确比较,应该测量的实验数据是
相同时间内收集的CO2体积(或收集相同体积CO2所需的时间)
相同时间内收集的CO2体积(或收集相同体积CO2所需的时间)
(2010?益阳)在一次化学课上,老师将几滴酚酞试液滴入氢氧化钠溶液中,溶液奇迹般地变红色.
【提出问题】在NaOH溶液中究竟哪种粒子使酚酞试液变红呢?
【查阅资料】NaOH溶液中存在粒子有:H2O、Na+、OH-
【小凯猜想】①使酚酞试液变红色的是H2O;②使酚酞试液变红色的是Na+;③使酚酞试液变红色的是OH-
【实验探究1】制三朵用酚酞试液染成无色的干燥纸花,按如图实验进行操作.
仔细观察上述实验,请回答:
(1)实验(Ⅰ)、(Ⅱ)证实
H2O、Na+均不能使酚酞试液变红色(或猜想①②不成立)
H2O、Na+均不能使酚酞试液变红色(或猜想①②不成立)

(2)猜想
成立(填序号).
【思考】做完探究实验后,小凯同学欣喜异常,马上联想到氨气和氨水是否也能使酚酞试液变红呢?
【查阅资料】实验室常采用加热固体氢氧化钙和氯化铵的混合物来制取氨气;氨气极易溶于水,常温下,1体积水能吸收700体积的氨气,密度比空气小.
【实验探究2】制取氨气

(1)请你从以上装置中选择适合制取氨气的发生装置
A
A
(填字母);收集装置
C
C
(填字母);
(2)小凯同学又制两朵用酚酞试液染成无色的干燥纸花,按如图进行实验探究.

观察发现:(一)中纸花不变色,(二)中纸花变红,请回答下列问题:
(3)通过(一)、(二)实验得出的结论是
氨气溶于水生成了能使无色酚酞试液变红的碱--氨水
氨气溶于水生成了能使无色酚酞试液变红的碱--氨水

【实验探究3】小凯同学探究欲望持续上升,于是设计了以下装置:用甲、乙两套装置进行如下实验:胶头滴管吸取某种液体,平底烧瓶中充入(或放入)另一种物质,挤压胶头滴管,一段时间后两装置中气球明显胀大.
(1)你认为甲装置中滴管和烧瓶所取的试剂是
稀盐酸和铁
稀盐酸和铁
;所发生反应的化学方程式是
Fe+2HCl═FeCl2+H2
Fe+2HCl═FeCl2+H2

(2)若乙胶头滴管中吸入的是水,则乙烧瓶中应充入的气体是
氨气(或NH3
氨气(或NH3
一次化学实验课上,小明同学在滴加FeCl3溶液时,不小心把盛有FeCl3溶液的滴管误放入盛“双氧水”(过氧化氢溶液)的试剂瓶中了,但他发现有大量的气泡产生.小明联想到二氧化锰可以做过氧化氢分解的催化剂,那么FeCl3溶液是否也可以做过氧化氢分解的催化剂呢?于是他和同学们对此问题进行了实验与探究.
(1)[提出问题]FeCl3溶液能否做过氧化氢分解的催化剂
(2)[猜想与假设]FeCl3溶液可以做过氧化氢分解的催化剂
(3)[设计与实验]请你帮助他们填写下表:
实验步骤 实验现象 实验结论
①在试管中加入5mL15%的“双氧水”
②滴入适量的FeCl3溶液
③把带火星木条伸入试管
FeCl3溶液可以催化分解过氧化氢
(4)[讨论与反思]已知FeCl3溶液中含有H2O、Fe3+、Cl-等粒子,小明同学又做了三种猜想:
①能够催化分解过氧化氢的粒子是FeCl3溶液中的H2O
②能够催化分解过氧化氢的粒了是FeCl3溶液中的Fe3+
③能够催化分解过氧化氢的粒子是FeCl3溶液中的Cl-
你认为最不可能的是哪一种猜想?其理由是
 

小明和同学们又对余下的两种猜想,进行了实验探究,请你帮助他们填写下表:
实验步骤 实验现象 实验结论
①向盛有5mL15%的“双氧水”的试管中加入少量盐酸,然后把带火星木条伸入试管 无明显现象
 
②向盛有5mL15%的“双氧水”的试管中加入少量
 
溶液,然后把带火星木条伸入试管
 
 

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