题目内容
【题目】化学兴趣小组在学习了催化剂的知识后,想探究氧化铜能否在过氧化氢溶液分解反应中起到催化作用。请你一起参与他们的探究过程,并填写下列空白。
(问题)氧化铜能不能作过氧化氢溶液分解反应的催化剂呢?
(猜想)①__________。
(实验验证)
实验 | 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
实验一 | 在试管中加入少量过氧化氢溶液,然后将带火星的木条伸入试管中 | ②_______ | 常温过氧化氢溶液分解非常缓慢,放出很少量氧气 |
实验二 | 在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量的氧化铜,然后将带火星的木条伸入试管中 | 有较多气泡产生,木条复燃 | ③________ |
(讨论与反思)经过讨论,有的同学认为只有上述两个实验,不能证明氧化铜能作过氧化氢溶液分解反应的催化剂,还要补充一个探究实验。
实验三:
(实验目的)探究④_________。
(实验步骤)(1)准确称量氧化铜(少量)的质量;
(2)重复实验二的步骤;待反应结束,将试管里的物质过滤,洗涤,干燥,称量;
(3)对比反应前后氧化铜的质量。
(讨论)如果⑤_________,则说明氧化铜能作过氧化氢溶液分解反应的催化剂。但小华认为,要证明猜想,上述三个实验还不足以说明,还需要再增加一个实验。
(实验目的)⑥________。
(实验结论)氧化铜能作过氧化氢溶液分解反应的催化剂。
【答案】氧化铜能作过氧化氢溶液分解反应的催化剂 木条不复燃 CuO能加快过氧化氢的分解速率 氧化铜的质量是否改变 氧化铜质量不变 探究氧化铜的化学性质是否发生改变
【解析】
[猜想]氧化铜能作过氧化氢溶液分解反应的催化剂;
故填:氧化铜能作过氧化氢溶液分解反应的催化剂。
[实验验证]
实验一:在试管中加入少量过氧化氢溶液,然后将带火星的木条伸入试管中,木条不复燃,说明常温过氧化氢溶液分解非常缓慢,放出很少量氧气;
实验二:在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量的氧化铜,然后将带火星的木条伸入试管中,有较多气泡产生,木条复燃,说明CuO能加快过氧化氢的分解速率。但不能说CuO就是过氧化氢的催化剂。只有CuO具备既能改变化学反应速率,其质量和化学性质在反应前后又保持不变,才能作为过氧化氢分解的催化剂。
故填:木条不复燃;CuO能加快过氧化氢的分解速率。
[实验目的]根据实验步骤可知,实验目的是探究氧化铜的质量是否改变。
故填:氧化铜的质量是否改变。
[讨论]如果氧化铜质量不变,则说明氧化铜能作过氧化氢溶液分解反应的催化剂。但小华认为,要证明猜想,上述三个实验还不足以说明,还需要再增加一个实验。
故填:氧化铜质量不变。
[实验目的]探究氧化铜的化学性质是否发生改变。
故填:探究氧化铜的化学性质是否发生改变。
【题目】氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。某探究小组的同学通过查阅资料得知,氢化钙(CaH2)遇水反应生成氢氧化钙和氢气。探究小组的同学把一定量的CaH2加入Na2CO3溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。经检验滤渣的成分是碳酸钙。
(提出问题)滤液中溶质的成分是什么?
(猜想与假设)
猜想一:________________ 猜想二:NaOH、Ca(OH)2
猜想三:NaOH、Na2CO3 猜想四:NaOH、Ca(OH)2、Na2CO3;
经过讨论,大家一致认为猜想四不合理,请用化学方程式说明原因___________________。
(实验探究)
实验 | 现象 | 结论 |
实验一:取滤液,向其中滴入少量碳酸钠溶液 | 无明显现象 | 猜想____不成立 |
实验二:另取滤液,向其中加入足量稀盐酸 | _________________ | 猜想三成立 |
(反思与拓展)
登山运动员常用CaH2作为能源提供剂,与氢气相比,其优点是____________________。
【题目】铁暴露在空气中会生锈。不知你注意了没有,将苹果切开不久,果肉上就会产生一层咖啡色的物质,也好像是生了“锈”一样。某化学活动小组对此进行了探究。
(提出问题)切开的苹果“生锈”与什么因素有关?
(猜想与假设)
猜想①:可能是果肉中的物质与空气中的氧气作用而“生锈”; 。
猜想②:可能是果肉中的物质与空气中的氮气作用而“生锈”;
猜想③:可能是果肉中的物质与空气中的二氧化碳作用而“生锈”;
猜想④:可能是果肉中的物质与空气中的氧气作用而“生锈”,并且苹果“生锈”的速度还可能与温度有关。
(收集证据)
(一)查阅有关资料:已知苹果“生锈”是果肉里的物质(酚和酶)与空气中的一种物质发生反应,生成咖啡色的物质。
(二)实验探究:针对上面的猜想①至猜想⑤,化学活动小组依次设计了实验方案,进行了实验验证,并依次观察到下列实验现象。请你将他们设计的可行的实验探究方案,填写在下表方格中。
实验 步骤 | 实验操作 | 现象 | 结论 |
1 | 将一小块果肉放入盛有氧气的集气瓶中。 | 果肉变色 | ___________ |
2 | 将一小块果肉放入盛有氮气的集气瓶中。 | ___________ | 猜想②不成立 |
3 | ___________ | ___________ | 猜想③不成立 |
4 | ___________ | 温度高的先变色 | ___________ |
(得出结论) ____________。
(反思与评价) 在①—④四种猜想中,你认为猜想___________(填代号)最不合理,理由是____________。
(应用)根据上述结论,要防止果汁变质,果品加工厂加工和保存果汁时可采取的措施是_____________。