题目内容

【题目】已知废旧普通干电池筒内主要有C、淀粉、MnO2ZnCl2NH4C1等物质,某化学兴趣小组同学欲通过实验从中回收MnO2,并研究MnO2在分解过氧化氢制氧气的反应中所起的作用。

(查阅资料)淀粉不溶于冷水,完全燃烧生成二氧化碳和水;碳、二氧化锰不溶于水。ZnCl2NH4Cl均易溶于水。

(进行实验)实验步骤如下图:

步骤b所对应的操作名称是_____,其中玻璃棒所起的作用是_____________;步骤c灼烧残渣的目的是除去___________;步骤d中,加入MnO2后带火星的木条复燃。

(得出结论)因此MnO2在分解过氧化氢制氧气的反应中起催化作用。

(交流反思)(1)该化学兴趣小组同学对上述结论进行了讨论,认为要想确定MnO2在分解过氧化氢制氧气的反应中起催化作用,还需通过实验证明MnO2_______________在反应前后都没有发生变化。

2)小华同学发现,将H2O2KMnO4混合后,在酸性条件下也有O2放出。据此他认为,H2O2也可以在KMnO4和酸的催化作用下发生分解反应。小华同学为验证自己的想法,做了如下实验。他将含H2O21.7 g的双氧水溶液与足量KMnO4固体混合,加酸反应,得到1.6 g O2。据此判断,小华的观点_________(正确或错误),理由是_________

【答案】过滤 引流 淀粉 质量 化学性质 错误 1.7H2O2完全分解只能得到0.8克氧气,小于1.6克,高锰酸钾和酸应参加反应

【解析】

[进行实验]

根据题意,该实验的目的是回收MnO2 ,并研究MnO2在分解过氧化氢制氧气的反应中所起的作用,故需除去其他物质;ZnCl2 NH4Cl均易溶于水,所以先将混合物溶于水,然后进行过滤,除去可溶性的ZnCl2 NH4Cl,过滤操作中,玻璃棒的作用是引流;

碳具有可燃性,根据题意:淀粉完全燃烧生成二氧化碳和水,故步骤c灼烧残渣的目的是除去碳和淀粉;

[交流反思]

1)催化剂是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保持不变的物质;故要想确定MnO2在分解过氧化氢制氧气的反应中起催化作用,还需通过实验证明MnO2的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化;

21.7H2 O2 完全分解只能得到0.8克氧气,小于1.6克,所以高锰酸钾和酸应参加反应,故小华的观点错误.

练习册系列答案
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【题目】人教版新课标化学教材九年级上册(2012教育部审定)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。

(提出问题)氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂?如果能,其催化效果如何?

(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AB 两支试管中,向A试管中加入ag氧化铁粉末,并分别在AB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.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,如此反复多次试验,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,并将所得滤渣进行洗涤、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CD 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)

1A中产生的气体是______________

2)实验IIIII证明:氧化铁的____________________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)写出氧化铁催化过氧化氢分解的符号表达式______________________

(实验评价)

1)实验设计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_______________

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