题目内容
【题目】(14分)根据下列实验装置图填空:
(1)如图所示,标有序号仪器的名称:① _________ ,② _________ 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气时,反应的文字表达式为:
___ __,应选用的气体发生装置是 (填装置序号),二氧化锰在该化学反应中的作用是 。
(3)实验室收集二氧化碳可选用的装置是 (填装置序号);检验二氧化碳是否收集满的操作方法是: 。
【答案】(1)酒精灯 集气瓶
(2)过氧化氢水+氧气 B
加快过氧化氢的分解或二氧化锰作催化剂或加快过氧化氢的分解速率
(3)C 将燃着的木条放到集气瓶口处
【解析】
试题分析:(2)过氧化氢制取氧气的同时还生成了水:过氧化氢水+氧气;根据反应物的状态和反应条件选择发生装置,用过氧化氢溶液和二氧化锰为原料制取氧气,属于固液体常温下的反应,故选B作为发生装置;二氧化锰是该反应的催化剂,其催化作用;
(3)二氧化碳的密度比空气大,易溶于水,只能用向上排空气法收集,验满的方法是将燃着的木条放到集气瓶口,若燃着的小木条熄灭,证明已经收集满了。
【题目】(14分)人教版新化学教材关于“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”,以及“寻找新的催化剂”研究性实验,引起了化学探究小组的兴趣。
【实验探究】
实验步骤 | 实验现象 |
Ⅰ.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B两支试管中,向A试管中加入ag氧化铁( Fe2O3)粉末,并分别在A、B两支试管中插入带火星木条,观察现象。 | A试管中产生气泡,带火星木条复燃,B试管中无明显现象。 |
Ⅱ.待A试管中没有现象发生时,重新加入过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入试管,如此反复多次实验,观察现象。 | 试管中均产生气泡,带火星木条均复燃。 |
Ⅲ.将实验Ⅱ中的剩余物小心过滤,并将所得虑渣进行洗涤、干燥、称量,所得固体质量仍为ag。 | |
Ⅳ.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D两支试管中,向C试管中加入ag氧化铁粉末.向D试管中加入ag二氧化锰粉末,观察现象。 |
【实验结论】
(1)A中产生的气体是 。
(2)实验Ⅱ、Ⅲ证明:氧化铁(Fe2O3)的 和 在反应前后均没有发生变化,可以作过氧化氢分解的催化剂。
(3)写出氧化铁(Fe2O3)催化过氧化氢分解的化学符号表达式 。
【实验评价】
(1)设计实验Ⅳ的目的是 。
(2)若实验Ⅳ观察到D试管中产生气泡的速率更快,由此你可以得到的结论是 。
【实验拓展】
查阅资料得知:CuO、CuSO4、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是 。
A.MnO2只能作为过氧化氢溶液分解的催化剂
B.同一个化学反应可以有多种催化剂
C.催化剂只能加快化学反应的速率
D.用作催化剂的物质不可能是其它反应的反应物或生成物
【题目】(9分)科学探究是奇妙的过程,请你一起参与下列有关过氧化氢溶液制备氧气的探究实验。
(1)问题1 过氧化氢溶液分解速率与催化剂种类有关吗?
在常温下,在相同质量、相同浓度的过氧化氢溶液中,分别加入1g二氧化锰和x g氧化铜,测量各生成一瓶(相同体积)氧气所需的时间。实验数据记录如下:
实验编号 | Ⅰ | Ⅱ |
反应物 | 5%过氧化氢溶液 | 5%过氧化氢溶液 |
催化剂 | 1 g 二氧化锰 | x g 氧化铜 |
时 间 | 46 s | 84 s |
上述实验中可用排水法收集氧气,理由是 。实验Ⅰ反应的文字表达式是 ,若实验时忘了加入二氧化锰固体,结果是 。实验Ⅱ中x的值应为 。本实验中,与发生装置连接用来测量O2体积的装置可以用下图中的 (填编号)。
实验结论1: 。
(2)问题2 过氧化氢溶液分解速率与反应物浓度有关吗?
实验数据记录如下:
双氧水的质量 | 双氧水的浓度 | MnO2的质量 | 相同时间内产生O2体积 | |
Ⅰ | 50.0g | 1% | 0.1g | 9mL |
Ⅱ | 50.0g | 2% | 0.1g | 16mL |
Ⅲ | 50.0g | 4% | 0.1g | 31mL |
实验结论2:在相同条件下, 。
上述实验中除了量筒外还需用到的测量仪器有 (写出其中一种)。
(3)影响过氧化氢溶液分解速率可能还与温度有关,请设计实验方案进行验证: 。