题目内容
某固体粉末与氯酸钾混合共热,发现氯酸钾分解速率明显增大,由此得出此粉末在该反应中(填“一定”“可能是”“不是”)____________催化剂.
解析:
可能是
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提示:
某研究性学习小组欲证明氧化铜也能作为氯酸钾分解反应的催化剂,他们进行了如下实验:
①称取1.0gCuSO4粉末加入10 mL蒸馏水完全溶解;
②将足量的NaOH溶液与上述溶液充分反应,生成蓝色沉淀,过滤后洗涤沉淀;
③将所得沉淀转移到坩埚(一种可用于加热固体物质的容器)中,均匀缓慢加热至完全变为黑色的氧化铜,研细备用;
④按下表中的质量将固体混合好后,在相同条件下加热,并与MnO2的催化效果做比较,实验时间均以生成50 mL气体为准(见图甲),其他可能影响实验的因素均忽略.
编号 | KClO3质量(g) | 其他物质质量(g) | 待测数据 |
1 | 2.0 | 不加任何物质 | … |
2 | 2.0 | CuO 0.5 | … |
3 | 2.0 | MnO2 0.5 | … |
(1)上述实验步骤中需要使用玻璃棒的是______(填序号).
(2)写出步骤③的化学方程式______.
(3)表格中的“待测数据”是指______.
(4)若实验过程中50mL量气管中液面的位置如图乙所示,A与B刻度间相差1 mL,刻度A的读数为20,则此时量气管中收集到的气体体积为______.
(5)如果要进一步探究CuO在反应中是否起到催化作用,请完成后续实验.
实验步骤 | 实验过程及现象 | 设计目的 |
1 | 加入CuO后产生O2的速率比未加入时快得多 | CuO能加快KClO3的分解 |
2 | CuO的质量在反应前后是否保持不变 | |
3 |
钢铁是使用最多的金属材料。在今年的化学活动周中,某校兴趣小组的同学在老师指导下做了二个有关铁的实验。
实验一:用干燥纯净的一氧化碳还原氧化铁
实验装置如下图:
A B C D E F
其中A是实验室用草酸(H2C2O4)和浓硫酸加热制取一氧化碳的气体发生装置,反应的化学方程式是:H2C2O4 H2O+CO2↑+CO↑。请回答下列问题:
(1)B装置中发生反应的化学方程式是 .
(2)C装置无明显现象,C装置的作用是 。
D装置中浓硫酸的作用是 。
(3)E装置中的实验现象是 。
(4)F装置的作用是 、 。
实验二:铝粉和氧化铁粉末反应(铝热反应)
实验装置如下图:
图中纸漏斗由两张滤纸折叠成漏斗状套在一起,使四周都有四层,点燃镁条后观察到的现象:镁条剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出大量的热,纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入细沙中。
实验后老师作了如下提示:实验中镁条和氯酸钾的作用是提供反应所需的高温条件,铝粉和氧化铁粉末在高温条件下的反应叫铝热反应,属于置换反应,该反应常用于焊接钢轨。请写出该反应的化学方程式 。该反应中单质铝与一氧化碳有相似的 (填“氧化”或“还原”)性。
实验后同学们对金属与金属氧化物间的反应产生兴趣,激发了探究热情。
【提出问题】任何金属与金属氧化物在高温条件下都能反应吗?
同学们在请教老师后设计了如下实验方案并进行了探究。
【实验方案】
实验组别 | 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
实验1 | 取Zn、CuO粉末的均匀混合物于密闭容器中,高温加热。 向冷却后的固体中加入足量的稀盐酸。 | 黑色粉末变成 色 固体部分溶解,有气泡产生,水溶液呈无色。 | Zn和CuO能发生置换反应。 |
实验2 | 取Mg、CuO粉末的均匀混合物于密闭容器中,高温加热。 向冷却后的固体中加入足量的稀盐酸。 | 发生爆炸,黑色粉末变成红色。 固体部分溶解,有气泡产生,水溶液呈 色。 |
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实验3 | 取Cu、Fe2O3粉末的均匀混合物于密闭容器中,高温加热。 | 粉末无变化 | Cu、Fe2O3不能反应。 |
【实验总结】金属与金属氧化物在高温条件下有些能反应,有些不能反应。
【反思拓展】金属与金属氧化物在高温条件下反应的规律和金属与 的反应相似。