题目内容
【题目】如图所示,某校化学兴趣小组用过氧化氢(H2O2)溶液(MnO2作催化剂)制取干燥的氧气,并用来侧定,10g某铜粉样品(含杂质碳)中铜的质量分数.回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 .
(2)装置A中发生反应的化学方程式是 .装置B的作用是 .
(3)通过称量反应前后装置 的质量,进行计算便可求出样品中铜的质量分数.
(4)实验完毕.小丽同学误将用剩的H202溶液和装置C玻璃管中的剩余固体一起倒入烧杯中,发现有大最的气泡产生,经检验确认产生的气体是氧气.小刚和小明两位同学对此颇感兴趣.进而展开了他们的探究之旅.
【提出问题】是哪种物质加快了H202的分解速率?
【大胆猜想】猜想Ⅰ:剩余固体中的氧化铜加快了H202溶液的分解.
猜想Ⅱ:剩余固体中的 加快了H2O2溶液的分解.
猜想Ⅲ:氧化铜能做H202分解的催化剂.
【实验验证】
实验方案 | 实验现象 | 分析及结论 |
实验一:将带火星的木条伸入盛有5mL 5%H2O2溶液的试管. | 带火星木条不复燃 | H202溶液常温下产生氧气的量很少,不足以使带火星的木条复燃 |
实验二:向盛有5mL5%H202溶液的试管中加入1g氧化铜固体,将一根带火星的木条伸入试管.观察现象.待反应结束后将试管里的剩余物进行 、洗涤、干燥、称量.对比反应前后氧化铜的质量 | 称得固体质量为1g. | 猜想Ⅰ成立.反应前后氧化铜的质量相等. |
实验三:向盛有5mL5%H202溶液的试管中加入1g ,将一根带火星的木条伸入试管,观察现象. | 没有气泡产生,带火星 木条不复燃. | 猜想Ⅱ (填”成立“或“不成立”) |
【讨论交流】小刚同学认为,根据实验二得出的两个结论就能判断Ⅲ成立,你是否支持他的观点?并简述理由。
答: 。 .
【答案】(1)酒精灯;
(2)2H2O22H2O+O2↑,干燥氧气;
(3)C;
(4)碳;实验方案;实验二:过滤;实验三:碳;实验现象:带火星的木条复燃;猜想二:不成立;
【讨论交流】不能,没有证明反应前后物质的化学性质没有改变
【解析】
试题分析:(1)据图可以知道,a是酒精灯;
(2)过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下能反应生成水和氧气;浓硫酸具有吸水性,能干燥氧气,故填:2H2O22H2O+O2↑,干燥氧气;
(3)铜能与氧气反应生成氧化铜,故通过称量反应前后C装置的质量,即可计算生成的氧化铜的质量,从而求出铜的质量,算出铜的质量分数,
(4)大胆猜想:剩余的固体中可能含有氧化铜和碳,故可以猜测是碳加快了H2O2溶液的分解,故填:碳;
实验验证:氧化铜加快了H202溶液的分解,则能使过氧化氢分解产生氧气,能使带火星的木条复燃,氧化铜是不溶于水的物质,要将氧化铜分离出来,则需要经过过滤;要证明碳不能加快H2O2溶液的分解,则需要增加碳和过氧化氢溶液混合的实验,观察不到带火星的木条复燃的现象;故填:
实验方案 | 实验现象 | 分析及结论 |
实验一:将带火星的木条伸入盛有5mL 5%H2O2溶液的试管. | 带火星木条不复燃 | H202溶液常温下产生氧气的量很少,不足以使带火星的木条复燃 |
实验二:向盛有5mL5%H202溶液的试管中加入1g氧化铜固体,将一根带火星的木条伸入试管.观察现象.待反应结束后将试管里的剩余物进行 过滤、洗涤、干燥、称量.对比反应前后氧化铜的质量 | 带火星的木条复燃 称得固体质量为1g. | 猜想Ⅰ成立.反应前后氧化铜的质量相等. |
实验三:向盛有5mL5%H202溶液的试管中加入1g 碳,将一根带火星的木条伸入试管,观察现象. | 没有气泡产生,带火星木条不复燃. | 猜想Ⅱ不成立(填”成立“或“不成立”) |
讨论交流:催化剂在化学反应前后的化学性质不变,根据实验二不能得出氧化铜反应前后化学性质不变的结论,故根据得出的两个结论不能判断Ⅲ成立,