题目内容
已知废旧普通干电池筒内主要有C、淀粉、MnO2、ZnCl2、NH4C1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。
ZnCl2、NH4Cl均易溶于水。
【进行实验】实验步骤如下图:
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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。
【交流与反思】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的 和 在反应前后都没有发生变化。
过滤,引流;炭粉(或C)和淀粉;质量、化学性质
解析试题分析:b所对应的操作过滤,玻璃棒起引流作用;普通干电池筒内主要有C、淀粉、MnO2、ZnCl2、NH4C1等物质,灼烧残渣可把易燃物质除去;判断一种物质是否是某反应的催化剂,要看它是否具备催化剂的特征,即“一变二不变”: 能否改变反应的速率;反应前后本身的质量,是否改变;本身的化学性质是否改变。
考点:过滤的操作及催化剂的性质
某化学研究性学习小组在做“寻找新的催化剂”课题时,发现将生锈的铁钉放到过氧化氢溶液中,也可以加快过氧化氢的分解速率。于是,他们对此展开探究:
【提出问题】什么物质是该反应催化剂?
【猜想与假设】:下面是组内两位同学所作的猜想,请你完成小华的猜想。
小芳同学:铁钉表面的铁锈(氧化铁)是过氧化氢溶液分解反应的催化剂。
小华同学:铁钉里的 是过氧化氢溶液分解反应的催化剂。
【实验与结论】
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
实验I:把一定质量的氧化铁粉末加入到装有10mL5%的过氧化氢溶液的试管中,并用一根带火星的小木条置于试管口,观察现象。 | | 反应的文字表达式为: 假设一成立 |
实验Ⅱ:取10mL5%的过氧化氢溶液于另一支试管中,加入 ,并用一根带火星的小木条置于试管口,观察现象。 | 无现象 | 假设二 (填“成立”或“不成立”) |
【讨论交流】同学们讨论后认为,小芳的“实验I”还不能够确切的说明氧化铁就是过氧化氢分解制取氧气的催化剂,理由是: 。
请你设计实验(写出实验步骤、实验现象及结论)证明其中的某一点理由:
(如果可以,你将获得4分的奖励分,但卷面总分不得超过60分)
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
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请你根据提供的实验装置和药品,参与实验室气体制备的探究。
A B C D E F
【提供药品】高锰酸钾、稀盐酸、大理石
【熟悉仪器】请填写标号仪器的名称:①_________,②________。
【比较研究】根据所提供的药品,填写下表。
气体 | 反应物状态 | 反应条件 | 收集方法和依据 | |
二氧化碳 | 固体和液体 | 常温 | 向上排空气法 | CO2密度比空气大 |
氧气 | 固体 | 加热 | 排水法 | ①______________ |
②_____________ | O2密度比空气略大 |
【实践研究】(1)用加热高锰酸钾的方法制取氧气,应选用发生装置A,写出该反应的文字表达式__________________________。
(2)下列是某同学用加热高锰酸钾制取氧气,并用排水法收集的部分实验操作,其中不合理的是___。
A.先检查装置的气密性,后加药品
B.先将导管伸入集气瓶,后加热试管
C.实验结束先将导管移出水面,后熄灭酒精灯
(3)实验室制取可用___装置组合(填字母编号)可制取二氧化碳,写出实验室制取二氧化碳的文字表达式____________________________________。
【反思小结】实验室制取气体的发生装置和收集装置的选择依据:
发生装置的选择依据——_________和_________。
收集装置的选择依据——气体的______、气体在水中的______,该气体能否与空气或水反应。【拓展应用】实验室用锌粒和稀硫酸反应制取氢气,应选用的发生装置是B或C, C与B相比较,其优点是_______________________;氢气是密度最小的气体,难溶于水,可选用的收集装置为___(填字母编号)。
制作松花蛋的主要原料可能有生石灰、纯碱和食盐,化学兴趣小组为了确定该原料的成分,进行实验,记录如下:
实验操作 | 实验主要现象 | |
① | 取少量原料样品于试管中,加入一定量的水充分溶解 | 溶液变浑浊,且有明显放热 |
② | 静置一段时间后,过滤,向滤液中加入过量的试剂A | 无明显变化 |
③ | 向白色固体中加入试剂B,将产生的气体通入试剂A | 白色固体消失,有气泡产生,试剂A变浑浊 |
根据以上实验现象,回答下列问题:
(1)操作①中,试管中发生反应的化学方程式为
(2)操作②中,滤液中一定不存在的溶质是 ,加入过量的试剂A后,溶液中一定存在的溶质是 .
(3)进行操作③的目的是 ,试剂A变浑浊的原因是(用化学方程式表示)
(4)通过上述实验能够确定制作松花蛋的主要原料中,一定有的物是 .
小立在家洗衣服时,发现一瓶刚过期的漂白液,对漂白液的漂白原理和该漂白液是否还有漂白作用产生了疑问。于是将其带到学校,在老师的指导下,与小组同学一起展开探究。
【查阅资料】
①制取漂白液的原理:Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O,起有效成分是NaClO;
②漂白液的漂白原理:
NaClO在空气中很快发生反应:2NaClO+H2O+CO2=Na2CO3+2HClO
生成的HClO能使有色布条(含有机色素)褪色;
③HClO不稳定,易分解,分解后丧失漂白作用。
【提出问题】刚过期的漂白液是否失效?
【实验探究】该小组的实验报告如下:
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
取适量该漂白液与烧杯中, | | 该漂白液已完全失效 |
小组同学对失效后漂白液的主要成分很感兴趣,纷纷提出猜想并作进一步探究。
【提出猜想】小立猜想有:NaCL
小英猜想有:NaCl、Na2CO3
小洁猜想有:NaCl、Na2CO3、NaOH
【设计方案】
小组同学经过讨论,认为用足量的稀盐酸就可以验证 的猜想成立。
为验证另两位同学的猜想,他们设计了如下方案:
实验步骤 | 预期实验现象 | 实验目的或预期结论 |
步骤①;取少量该漂白液于试管中,加 入 ,静置,观察 | 产生白色沉淀 | 目的: |
步骤②:取上层清液于试管中, ,观察 | | 结论: 猜想成立;否则,另一位同学猜想成立。 |