题目内容
【题目】实验是学习化学的重要方法,根据下列实验示意图,回答问题.
(1)图1中铜片与黄铜片相互刻画,铜片表面留下明显划痕,说明纯金属比合金的硬度___________(填“大”或“小”或“无法确定”);
(2)图2实验中白磷先燃烧,煤粉后燃烧,说明燃烧的条件之一是_____________;
(3)在实验室中经常用图3装置制取O2,反应的化学方程式__________________;
(4)图4实验得出的结论为:在空气中氧气约占_______________.
【答案】小 温度达到着火点 2H2O2 2H2O+ O2↑ 1/5
【解析】
(1)合金比组成成分金属的硬度大,所以黄铜是铜锌合金,将纯铜片和黄铜片相互刻画,纯铜片上留下明显的划痕,说明纯金属比合金的硬度小;
(2)物质燃烧需要三个条件:可燃物、温度达到着火点、与氧气接触,所以图2装置中白磷燃烧,是因为与空气接触,并达到着火点;煤粉是可燃物,与空气接触,没有燃烧,是因为没有达到着火点,所以说明燃烧的条件之一是温度达到着火点;
(3)图3装置适用于固体和液体反应不需加热制取气体的反应,用过氧化氢溶液制取氧气可用此装置,过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,反应方程式是:2H2O2 2H2O+ O2↑;
(4)图4实验得出的结论为:在空气中氧气约占1/5。
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【题目】某研究小组发现,将一片土豆片放入过氧化氢溶液中,过氧化氢溶液的分解速率加快。
该小组同学进行了如下探究。
(提出问题)土豆能不能做过氧化氢分解的催化剂呢?
(作出猜想)土豆能做过氧化氢分解的催化剂。
(实验验证)
实验编号 | 实验操作 | 实验现象 |
① | 在试管中加入过氧化氢溶液,然后将带火星的木条伸入试管中 | 木条不复燃 |
② | 在装有过氧化氢溶液的试管中加入0.5g土豆,然后将带火星的木条伸入试管中 | 产生大量的气泡,木条复燃 |
③ | 待②中反应结束,将试管里的剩余物进行过滤、洗涤、擦干、称量 | 称得固体质量为0.5g |
④ | 将③中所得固体放入试管中,重新加入过氧化氢溶液,然后将带火星的木条伸入试管中 | 产生大量的气泡,木条复燃 |
(分析数据、得出结论)
(1)实验③证明土豆在反应前后____________没有发生变化;实验④证明土豆在反应前后__________没有发生变化。
结论:土豆可以做过氧化氢分解的催化剂。
(2)写出土豆催化过氧化氢分解的文字表达式________。
(实验拓展)
(1)该研究小组又做了比较土豆与二氧化锰的催化效果的实验(如图).实验时均以生成25mL气体为准。其他可能影响实验的因素均忽略不计。
相关数据如下表:
实验编号 | 3%过氧化氢溶液体积 | 其他物质质量 | 待测数据 |
Ⅰ | 20mL | 鲜土豆片0.5g | a |
Ⅱ | 20mL | 二氧化锰0.5g | b |
①用量筒收集气体的优点___________。
②该实验还需控制的量有_________。
③上述实验中的“待测数据”指_______;最后的结果表明二氧化锰的催化效果好。则a___b(填”>”、“<”或“=”)。
(2)研究小组继续开展“寻找过氧化氢分解的新催化剂”活动。小明用坩埚钳夹取一点光亮的铜丝。放到酒精灯火焰上灼烧至表面变黑(此物质是氧化铜).然后迅速地插入一只装有20ml 3%的过氧化氢溶液的试管中。观察到试管内迅速产生大量气泡。于是得出结论氧化铜可以加快过氧化氢的分解。小组同学认为这个结论不可靠。原因是使得过氧化氢分解速率加快的因素还可能与_______有关。请你重新设计实验方案_______________。
(3)你能说出本题提到的影响催化剂的催化效果的因素是______、_____。你知道还有____、____也可以。