题目内容
在过氧化氢溶液的分解反应中,二氧化锰能作催化剂。下列有关催化剂的说法正确的是 (选填序号)。
A.在化学反应后其质量减小 B.在化学反应后其化学性质发生了变化
C.能增大生成物的质量 D.能改变化学反应速率
【提出问题】在过氧化氢溶液的分解反应中,除了二氧化锰,是否有其他物质也能作催化剂?
【查阅资料】在过氧化氢溶液的分解反应中,氧化铜也能作催化剂。
【进行实验】用天平称量0.2g氧化铜,取5mL5%过氧化氢溶液于试管中,进行如下实验:
(1)填写下表:
步骤③现象 | 步骤⑥结果 | 步骤⑦操作 | 结论 |
,带火星的木条复燃 | | | 在过氧化氢溶液的分解反应中,氧化铜也能作催化剂 |
(2)步骤①的目的是 。
(3)步骤④对应的实验操作是 ,需用到的玻璃仪器有 。
【拓展探究】设计如下四组实验,比较二氧化锰和氧化铜对过氧化氢溶液分解的催化作用,其中观察效果最差的是 (选填序号)。
第一组 | 第二组 | 第三组 | 第四组 |
A.第一组同时实验,观察比较反应过程中两个气球体积的变化
B.第二组同时实验,观察比较反应过程中两个试管内产生气泡的快慢
C.第三组分两次实验,看木条是否能复燃
D.第四组分两次实验,比较收集一定体积的气体所需要的时间
D
【进行实验】
(1)有大量气泡产生 固体质量仍为0.2g
将固体加入盛有5mL5%过氧化氢溶液的试管中,并把带火星的木条伸入试管,观察现象
(2)与步骤③对比,检验加入氧化铜前后过氧化氢溶液的分解速率有无变化
(3)过滤 烧杯、玻璃棒、漏斗
【拓展探究】C
解析试题分析:
催化剂是指能改变其他物质的化学反应速率,而质量和化学性质保持不变的物质。对照该定义,答案选D。
【进行实验】
(1)根据实验结论“在过氧化氢溶液的分解反应中,氧化铜也能作催化剂”,结合催化剂的定义,我们可以知道步骤③实验现象为:有大量气泡产生。此步是验证了氧化铜“能改变其他物质的化学反应速率”这一点。步骤⑥结果固体质量仍为0.2g,此步是验证了氧化铜“质量不变”这一点。步骤⑦操作是为了验证氧化铜“化学性质不变”,所以采取的操作为:将固体加入盛有5mL5%过氧化氢溶液的试管中,并把带火星的木条伸入试管,观察现象。
(2)与步骤③对比,检验加入氧化铜前后过氧化氢溶液的分解速率有无变化。
(3)步骤④后固体与液体发生了分离,固体被分离出来了,此操作为过滤。过滤用到的仪器有:烧杯、玻璃棒、漏斗。
【拓展探究】第三组中,由于氧化铜与二氧化锰都对过氧化氢的分解起催化作用,故带火星的木条都能复燃,两者现象对比并不明显,故答案选C。
考点:催化剂的理解,过滤操作
实验室中有一瓶标签受损的无色液体,如图所示.这瓶无色液体是什么呢?实验员老师告诉大家,该液体目前只能是过氧化氢溶液和蒸馏水中的一种.
(1)大家讨论后一致认为不可能是蒸馏水,理由是 。
(2)为确定该液体成分,同学们继续进行了如下实验探究:
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
|
(3)大家认为标签受损的原因可能是 。
(4)通过学习大家知道我国淡水资源缺乏,而海水淡化是未来生活一种重要来源。自然界中的溴元素绝大多数存在于海洋中,其元素符号为Br,根据中文名称 “溴”推测:该元素位于元素周期表 (填“左侧”、“右侧”或“中部”)。
(5) 小明同学从水产市场带回一瓶浑浊的海水,他要模拟自来水厂的净水过程,最终制成蒸馏水.其实验过程如下所示。请你参与实验并回答:
1) 加入絮凝剂A的作用是 ,操作①的名称是 。
2)下列对该操作①过程及结果描述正确的是( )(填编号)
A.此过程发生的是物理变化 B.该操作是利用颗粒大小不同将混合物分离
C.该操作之后得到的“水”仍是咸的 D.该操作之后得到的“水”可以饮用
3)请仔细观察下面三幅图。
在上述实验过程中操作② 应选用三幅图中的装置是 (填序号),
操作③ 应选用的装置是 (填序号)。
李莉同学在化学实验室发现一瓶盛有无色溶液的试剂瓶,其标签严重破损(如图所示).老师告诉他,这瓶试剂可能是硫酸、硫酸钠、硫酸铜、硫酸镁溶液中的一种.[查阅资料]常温下这三种物质的溶解度如下表:
物质 | H2SO4 | Na2SO4 | MgSO4 | CuSO4 |
溶解度/g | 与水任意比互溶 | 19.0 | 39.0 | 23.1 |
(2)为确定其成分李莉同学对此溶液进行如下实验探究:
[作出假设]该溶液可能是 溶液;
[实验验证]
实验方法及步骤 | 可能出现的现象 | 结论或有关化学方程式 |
| | |
化学小组用生石灰制取氢氧化钠固体,他们将生石灰放入烧杯中,加入碳酸钠溶液,充分反应后冷却、过滤、洗涤得到固体A和溶液B.请完成以下探究.
[查阅资料]NaOH、Ca(OH)2的溶解度
温度(℃) | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
NaOH溶解度(g) | 42 | 109 | 129 | 174 | 314 | 347 |
Ca(OH)2溶解度(g) | 0.18 | 0.16 | 0.14 | 0.12 | 0.09 | 0.07 |
(1)固体A中的成分是什么?
[猜想与假设]
甲同学:
乙同学:CaCO3,Ca(OH)2
乙同学猜想可能含有的Ca(OH)2理由是 [实验与探究]甲、乙同学为了验证各自的猜想,分别进行了实验:
实验内容 | 实验现象 | 实验结论 |
甲同学:取少量固体于试管中,再加入稀盐酸. | 有气泡产生 | 自己的猜想正确 |
乙同学:取少量固体于试管中,加水充分振荡,过滤,向滤液中滴加 . | 溶液由无色变为红色 | 自己的猜想正确 |
[反思与评价]小组同学讨论后认为,甲同学的实验不能证明固体A的成分,理由是 结合甲、乙两同学的实验能证明乙同学的猜想正确,因此确定了固体A的成分.
(2)溶液B中溶质的成分是什么?
[猜想与假设]丙同学:NaOH、Na2CO3 丁同学:NaOH、Ca(OH)2戊同学:NaOH
[表达与交流]
①结合对固体成分的探究,同学们经过讨论确定了丁同学猜想正确,理由是 ②同学们欲将溶液B加热浓缩,加热不久,溶液出现浑浊,只好停止加热,请解释加热时溶液出现浑浊的原因 ③同学们立即变换方案,向B溶液中加入 ,过滤,将滤液加热浓缩至饱和, 、过滤、洗涤、烘干得纯净的氢氧化钠固体.
某研究性学习小组选择“H2O2生成O2的快慢与什么因素有关”的课题进行探究,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所需的时间。
[试验记录]
试验编号 | 1 | 2 |
反应物 | 6% H2O2 | 6% H2O2 |
催化剂 | 1g红砖 | 1gMnO2 |
时间(秒) | 152 S | 35 S |
[结论]
该探究过程得出的结论是 ,
[反思]一个成员说“该实验还不能证明红砖粉可以做该反应的催化剂,若要证明红砖粉是该反应的催化剂,还需要增加试验来验证”,你认为还要增加的实验是证明它们在化学反应前后的 和_____ 是否改变。
[拓展]H2O2生成O2的快慢还与哪些因素有关?
[假设]
某实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时,向烧杯中的氢氧化钙溶液滴加稀盐酸一会儿后,发现忘记了滴加指示剂。此时,他们停止滴加稀盐酸,并对烧杯内溶液中的溶质的成分进行探究。
(1)写出该中和反应的化学方程式 。
(2)探究烧杯内溶液中溶质的成分:
【提出问题】
该烧杯内的溶液中溶质是什么?
【进行猜想】
(A)溶质可能是CaCl2与Ca(OH)2
(B)溶质可能只是CaCl2
(C)溶质可能是CaCl2与盐酸
【实验探究】
①小明从烧杯中取了少量反应后的溶液于一支试管中,并向试管中滴加几滴无色酚酞试液.振荡.观察到酚酞试液不变色.于是他排除了猜想(A),你认为他排除猜想(A)的理由是 。
②小华想用碳酸钠溶液来验证后两种猜想,请你帮他完成实验,填写以下表格:
实验步骤 | 预计现象 | 预计结论 |
取少量反应后的溶液于试管中, 逐滴加入碳酸钠溶液。 | | 猜想(B)正确 |
| 猜想(C)正确 |
通过以上探究,最后确定猜想(C)正确。
【反思与拓展】
要想处理烧杯内溶液使其只有CaCl2溶液,最好向溶液中加入过量 ,充分反应后过滤即可。