题目内容
【题目】水是人类宝贵的自然资源。
(1)如图实验中得到氧气的试管是_______(填“1”或“2”),电解水实验揭示了水是由氧元素和_____组成的,保持水的化学性质的最小粒子是______;写出电解水的化学方程式_____。
(2)海水淡化可缓解淡水资源匮乏的问题。如图为太阳能海水淡化装置示意图。
①水变成水蒸气的过程中,一定会发生变化的是__________。(填字母序号)
A.分子质量 B.分子种类 C.分子间隔
②通过该方法得到水是__________(填“纯净物”或“混合物”)
(3)天然水中含有许多杂质,实验室常用过滤的方法除去水中不溶性杂质,过滤需要用的仪器有带铁圈的铁架台、烧杯、漏斗和__________(填写仪器名称),填写的仪器在过滤中的作用是__________。
(4)硬水给生活和生产带来很多麻烦,通常利用滴加__________来区分软水与硬水,并且生活中常用__________的方法降低水的硬度。
【答案】1 氢元素 水分子 2H2O 2H2↑+ O2 ↑ C 纯净物 玻璃棒 引流 肥皂水 煮沸
【解析】
(1)根据电解水的原理、实验现象、实验结论来分析解答;
(2)水变成水蒸气的过程属于物理变化,根据物理变化的性质填空;
(3)根据过滤操作用到的仪器及其作用分析;
(4)考查硬水与软水的检验方法、降低水的硬度的方法,降低水的硬度的方法是:在生活中是加热煮沸,在实验室中是蒸馏。
(1)电解水实验中与电源负极相连的玻璃管中产生的是氢气,正极相连的玻璃管中产生的是氧气,实验中得到氧气的试管是1;这一实验说明了水是由氢元素与氧元素组成的;水是由水分子构成的,所以水分子是保持水的化学性质的最小粒子;水在通电的条件下生成氢气和氧气,其化学方程式为:2H2O 2H2↑+ O2 ↑;
(2)①水变成水蒸气的过程中只是水的状态发生改变,没有新物质生成,所以该过程中,分子质量和分子种类没有改变,改变的是分子间隔。故选C;
②太阳能海水淡化装置是利用蒸馏的方法净化水。蒸馏时除去了水中所有杂质得到的水是纯净物;
(3)过滤需要用到的仪器有带铁圈的铁架台、烧杯、漏斗和玻璃棒,玻璃棒的作用是引流;
(4在水样中分别加入肥皂水,振荡,泡沫少浮渣多的是硬水泡沫多的是软水。日常生活中常用肥皂水区分硬水与软水,硬水给生活和生产带来很多麻烦,硬水煮沸后水中的钙、镁离子形成沉淀,降低了水的硬度。生活中常常用煮沸方法来降低水的硬度。
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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。
【题目】南开中学的牛小政同学为了探究温度对过氧化氢分解反应速率的影响,借助如图所示实验装置(夹持装置略去),进行了两次实验,两次实验的部分设计如表所示:
实验1 | 实验2 | |
二氧化锰质量/g | 0.5 | 0.5 |
5%的过氧化氢溶液/mL | 40 | 待填 |
水浴温度/°C | 20 | 80 |
(1)写出该反应涉及的化学方程式:___________,其中二氧化锰的作用是______。
(2)实验2中应加入5%过氧化氢溶液____________mL。
(3)在两次实验中,可通过___________来比较过氧化氢分解反应速率的大小。