题目内容

【题目】某实验小组的同学为了研究MnO2在H2O2分解反应中的作用,进行了以下探究: 【查阅资料】①MnO2+4HCl(浓) MnCl2+2H2O+Cl2↑,Cl2(氯气)为黄绿色气体,有刺激性气味.②H2O2溶液为无色液体,在常温下能缓慢分解放出极少量氧气,在加热或有催化剂存在的条件下能快速分解出氧气.
【设计实验】在常温下取一定量的H2O2溶液,放置一段时间能看到缓慢放出极少量气泡.加入4gMnO2粉末后,看到迅速放出大量气泡.不再产生气泡后,将反应后的物质过滤,将滤渣洗涤烘干,称得其质量为4g.
【分析与结论】
(1)分析实验现象和有关数据:根据MnO2H2O2的分解速率,而本身的在反应前后没有改变,小强认为MnO2在H2O2分解反应中作催化剂.
(2)根据催化剂的概念,小刚认为以上实验还不足以证明MnO2是H2O2分解反应中的催化剂.他联系所查资料补做了以下实验,请你帮他完成实验报告:

实验操作

实验现象

实验结论

取实验后的滤渣放入试管中,加入适量浓盐酸并加热

滤渣仍为MnO2

小刚的实验说明,在H2O2分解反应中MnO2不变.综合小强的分析和实验可以确定,MnO2是H2O2分解反应的催化剂.
(3)在实验中,取用MnO2粉末用到的一种仪器是 . 用MnO2作催化剂时,H2O2分解的化学方程式为 . MnO2在上述2个反应中分别作催化剂或反应物,它在某些反应中还可能是生成物,请写出一个它是生成物的化学方程式:

【答案】
(1)改变;质量
(2)化学性质
(3)药匙;2H2O2 2H2O+O2↑;2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2
【解析】解:(1)根据“在常温下取一定量的H2O2溶液,放置一段时间能看到缓慢放出极少量气泡.加入4gMnO2粉末后,看到迅速放出大量气泡.不再产生气泡后,将反应后的物质过滤,将滤渣洗涤烘干,称得其质量为4g”可知:MnO2能改变H2O2的分解速率,而本身的质量在反应前后没有改变,所以答案是:改变;质量;(2)根据质量守恒定律推断生成物是氯气和氢气,然后分析得出实验现象;催化剂的特点是:在反应前后质量和化学性质都没有发生变化.所以答案是:滤渣逐渐溶解,有黄绿色气体生成,同时能闻到刺激性气味;化学性质;(3)取用粉末状固体选用药匙;过氧化氢在二氧化锰的催化作用下,生成水和氧气;高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气;所以答案是:药匙; 2H2O2 2H2O+O2↑; 2KMnO4 K2MnO4 +MnO2+O2
【考点精析】根据题目的已知条件,利用催化剂的特点与催化作用和书写化学方程式、文字表达式、电离方程式的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握催化剂(触媒):在化学反应中能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质.(一变两不变)催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用;注意:a、配平 b、条件 c、箭号.

练习册系列答案
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【题目】某化学兴趣小组的同学按照课本的实验装置做“测定空气中氧气的体积分数”实验(图1),但测出的氧气体积分数明显小于 .请你参与探究: 【提出问题】
造成误差的原因是什么?如何改进课本实验装置?
【查阅资料】

颜色、状态

熔点/℃

着火点/℃

密度/gcm3

红磷

暗红色固体

590

240

2.34

白磷

白色或黄色固体

44.1

40

1.82


(1)【猜想与假设】 甲同学:可能是导管内原存有空气,后来留有吸入的水,影响实验的准确性;
乙同学:可能是瓶内残留气体中还有氧气的缘故;
你还能做的猜想是
【交流与讨论】
丙同学认为,用木炭代替红磷,就可以消除这个现象,大家认为丙同学的猜想不合理,理由是
(2)他们对课本实验装置进行了如图2的改进. ①甲同学提出应把红磷更换为白磷,理由是
②通过粗铜丝来点燃玻璃管内的白磷,利用了金属铜的性;
③与课本实验装置相比,该装置的一个优点是
(3)【探究与反思】 为验证乙同学的猜想,将铜粉在残余气体中加热,观察到铜粉变黑,所以乙同学的猜想(选填“合理”或“不合理”);
(4)大家采用改进的实验装置(图2)进行实验,待玻璃管冷却、管内白色的烟幕消失,左管液面上升了1格,得到了较准确的数据,但又意外发现左玻璃管内壁上端附着黄色固体. ①左玻璃管上端的黄色固体主要成分可能是
②左玻璃管下方的液体pH7(填“=”、“<”或“>”),理由是

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