题目内容

(2012?湖州)用过氧化氢制氧气时,有同学对事先在烧瓶中加水产生了疑问.他提出了猜想:
猜想1:加水可以起到稀释的作用,使反应速度变缓.
猜想2:…
并根据猜想进行了实验:每次取15毫升15%的过氧化氢溶液,稀释成不同溶质质量分数,在其他条件相同的情况下进行实验.记录数据如下:
实验
1
2
3
4
5
过氧化氢溶液溶质质量分数
1%
3%
5%
10%
15%
MnO2粉末用量/克
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
收集到500mL气体时所用时间/秒
560
186
103
35
12
反应后液体温度/℃
26
38
43
59
71
(1)实验室用过氧化氢制氧气的化学方程式是                
(2)过氧化氢溶液的溶质质量分数对反应速度有怎样的影响?          
(3)根据表中数据可知,该同学的猜想2是:加水可以      
(1)2H2O22H2O+O2↑;(2)一定范围内,过氧化氢溶质质量分数越大反应速度越快;
(3)给溶液降温;
(1)双氧水在二氧化锰做催化剂的情况下可分解生成水和氧气,其方程式为:2H2O22H2O+O2↑;
(2)由表中数据可知,其它条件不变的情况下,双氧水溶质质量分数越高生成500mL氧气所用的时间越短,即反应速度越快,但反应所用的时间与溶质质量分数不成比例,所以此规律因该是在一定范围内成立;
(3)由表中数据可知,溶质质量分数越小的过氧化氢溶液反应后溶液的温度越低,即加水越多反应后溶液的温度越低,所以可猜测加水可以对溶液降温;      
练习册系列答案
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碱式碳酸铜[化学式为Cu2(OH)2CO3,相对分子质量为222]加热完全分解后得到的黑色固体是什么呢?甲、乙、丙三位同学想通过实验探究,来确定该黑色固体的组成。
(1)提出问题: 黑色固体是什么?
(2)猜想与假设: 黑色固体可能是:①             ;②可能是炭粉;③可能是炭粉和氧化铜的混合物。请你补充猜想①。作出这些猜想的依据是                        
(3)实验方案: 他们称取了2.22g碱式碳酸铜在试管中高温加热使之完全分解,冷却至室温,称得黑色固体产物的质量为1.6g。
(4)实验反思:① 甲同学经过思考后,认为可以排除猜想③,理由是                          (用化学方程式表示)。
② 乙同学根据质量守恒定律:化学反应前后,元素的种类和质量都不变。通过对得到的数据进行计算,排除了猜想②,他的理由是(通过计算式说明)                         
(5)实验结论:结合甲、乙同学的探究和查阅资料,丙同学确认只有猜想①成立。
(6)实验拓展:丙同学想进一步探究该黑色固体的化学性质。他发现实验室有一瓶无色溶液,其标签严重破损(如图),

老师告诉他该瓶试剂是硫酸、硫酸钠或硫酸镁溶液中的一种。他通过查阅资料得知常温下这三种物质的溶解度如下表:
物 质
H2SO4
Na2SO4
MgSO4
常温下的溶解度∕g
与水以任意比互溶
18.0
39.0
丙同学根据以上信息,分析此溶液一定不是                溶液。为确定其成分,他取了少量黑色固体放入试管中,然后向其中滴加了一定量的该无色溶液后,发现黑色固体全部消失,溶液由无色变为蓝色。他确定该溶液为              。其反应的化学方程式为                          
造成酸雨的主要物质是二氧化硫(SO2),某兴趣小组的同学收集某地刚降到地面的雨水进行实验.
【相关信息】①用pH计(测pH的仪器)每隔几分钟测一次pH,其数据如下表所示:
测定时间
5:05
5:10
5:15
5:20
5:25
5:30
5:35
PH
4.95
4.94
4.94
4.88
4.86
4.85
4.85
③BaSO3不溶于水,但能跟稀盐酸反应,BaSO4既不溶于水,也不与稀盐酸反应
【分析讨论】①酸雨能使土壤酸化,农业上常用          中和酸性土壤.
②酸雨能腐蚀金属制品,请写出一种防止室外金属被腐蚀的方法         
③收集的酸雨样品放置一段时间后pH减小,原因是SO2与H2O反应生成H2SO3被氧化为H2SO4,请写出H2SO3被氧化生成H2SO4的化学方程式                
【提出猜想】同学们对收集到的酸雨样品的溶质进行猜想:
猜想I:酸雨中溶质为H2SO3
猜想II:酸雨中溶质为H2SO4
猜想III:酸雨中溶质为           
【实验探究】向收集的酸雨样品中滴加过量的Ba(OH)2溶液,有白色沉淀生成,过滤,向沉淀中加入足量的稀盐酸,请完成下表:
现象
结论
①如果沉淀没有溶解
则猜想  正确
②如果沉淀全部溶解,并放出有刺激性气味的气体
则猜想  正确
③如果                              
则猜想III正确
【拓展延伸】酸雨中含有的酸除了上面的H2SO3和H2SO4以及空气中CO2与H2O反应生成的H2CO3外,还可能含有的酸根是  
(2012?连云港)一化学兴趣小组对某月饼包装盒中的“脱氧剂”很好奇,他们观察到“脱氧剂”外包装标注的成分为铁粉、活性炭和氯化钠,打开发现灰黑色的固体中还夹杂着少量红棕色粉末.
【资料获悉】铁系“脱氧剂”的作用原理是利用铁能被氧气氧化,从而达到除氧保鲜的目的.
【教师指导】铁被氧气氧化最终产物为红棕色的Fe2O3(其他产物忽略不计).
【探究目的】小组同学欲探究该“脱氧剂”是否已经失效(即单质铁是否已经完全被氧化),并测定各成分的质量分数,设计了以下探究实验.
【实验探究】
步骤1:小刚用磁铁接近样品,发现磁铁吸引了部分黑色固体.
步骤2:称取10.00g样品与一烧杯中,加足量水充分搅拌溶解后,过滤,将滤渣洗涤、干燥、称得其质量为7.28g.
步骤3:按如下装置,将得到的7.28g固体与足量稀硫酸反应,用电子秤称得反应前后总质量差为0.15g.

步骤4:将锥形瓶中反应后的液体过滤,并将滤渣洗涤、干燥后,称得其质量为1.20g.
【交流讨论】
(1)由步骤1得出的结论是        
(2)步骤2目的是 溶解样品中氯化钠 ,检验该滤液中溶质的方法是                           
(3)步骤3中仪器A的名称为                  
小明认为0.15g差值即为H2的质量,并由此计算出样品中单质铁的质量为4.20g.
小华提出在装置的a导管处应该再连接一个盛有碱石灰的干燥管,他这样做的理由是               
(4)如果步骤4中滤渣没有经过洗涤,则称得的质量      1.20g(填“>”或“=”或“<”)
【教师指导】样品在稀硫酸中除了Fe、Fe2O3分别能与稀硫酸反应外,还存在反应:Fe+Fe2(SO43=3FeSO4.因此,小明用产生H2的质量计算样品中铁的质量不合理.实际上,样品中单质铁的质量应该是与酸反应消耗的铁和与Fe2(SO43反应消耗铁的质量总和.
【学生实验】小红将步骤3的装置进行了改进,重新称取10.00g样品进行实验,并准确测得固体与足量稀硫酸反应前后总质量差为0.14g.
【数据处理】由于反应过程较复杂,小组同学在老师的帮助下,推算出与Fe2(SO43反应消耗铁的质量为0.56g.
【请你参与】
(1)写出Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式.
(2)请根据以上数据,计算该样品中各成分的质量分数.

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