题目内容

科学探究是奇妙的过程，请你一起参与并填写下列空白。
【提出问题】小森同学在滴加FeCl3溶液时，不小心把滴加FeCl3溶液的滴管放入到盛“双
氧水”（过氧化氢）的试剂瓶中，发现有大量的气泡产生。小森联想到用二氧化锰可作为过氧化氢的催化剂，他想FeCl3溶液能否也可以作为过氧化氢分解的催化剂呢？于是他做了以下探究。
【猜想与假设】FeCl3溶液能作过氧化氢分解的催化剂
【设计与实验】

实验步骤
实验现象
实验结论
在一支试管中加入5mL15%的H2O2溶液，然后滴入适量的FeCl3溶液，把带火星的木条伸入试管
 
 
                      
 
FeCl3溶液可以催化分解H2O2
 【讨论与反思】
已知FeCl3溶液中含有H2O 、Fe3+和Cl-三种微粒，小森同学又做了三种猜想：
猜想1：真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的H2O
猜想2：真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Fe3+
猜想3：真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的CI—
你认为最不可能的是哪一种猜想，    。小森同学认为，要验证猜想，至少还需要做   个对比实验。


 
 
 
 
带火星木条复燃                    
 
      猜想1      两

解析试题分析：催化剂具有“一变二不变”的特点，即能改变物质的反应速率但自身的质量和化学性质不变。该实验得出氯化铁能做过氧化氢分解的催化剂，说明氯化铁能加快过氧化氢的分解速率；由于过氧化氢溶液中的溶剂是水，故猜想1肯定错误；要验证猜想，至少还需要做两个对比实验，如分别加入硫酸铁溶液和氯化钠溶液，比较哪一支试管中的过氧化氢的分解速率更快。
考点：催化剂

练习册系列答案
相关题目

某化学小组查阅资料得知：在不同温度下，甲烷（CH4）可将氧化铁（Fe2O3）还原为Fe、Fe3O4中的一种可两种。他们为探究甲烷与氧化铁反应后产物（黑色粉末）的成分，进行了如下实验：

（1）按右图装置连接好仪器，检查装置的气密性后，往装置中添加药品。
①各黑色粉末中滴加稀硫酸，观察到有气泡产生，则黑色粉末中含有      ，产生气泡的化学方程式是       。
②导管b的作用是      。
（2）按下图装置连接好仪器（图中夹持设备已略去）检查装置的气密性，往装置中添加药品，打开止水夹K通入含有少量二氧化碳的的一氧化碳，持续一段时间后再点燃装置C处的酒精喷灯。

①装置A中反应的化学方程式为        ，装置B中浓硫酸的作用是        。
②持续一段时间后再点燃装置C处的酒精喷灯的原因是        。D装置的作用是        。
③实验中观察到装置E中石灰水变浑浊，则黑色粉末中含有         。尾气处理方法为       。

（9分）废铁屑的主要成份是铁，同时还有少量铁锈（Fe2O3），动物饲料硫酸亚铁的生产工艺之一如下图所示：

（1）在反应器中发生反应的化学方程式除Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4外还有：     ，     ；
（2）滤液M中肯定含有的溶质的化学式是        、     ；
（3）在实验室中完成操作A的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和       ；
（4）滤液M经过操作B可得硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)。已知硫酸亚铁的溶解度和析出晶体的组成如下表：

温度/℃
0
10
30
40
50
60
64
70
80
90
溶解度/g
15.6
20.5
33.0
40.4
48.8
55.0
55.3
50.6
43.7
37.2
析出晶体
FeSO4·7H2O
FeSO4·4H2O
FeSO4·H2O
根据溶解度表，硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)冷却结晶温度最高不超过     ℃；
（5）在化学反应中，若有元素化合价变化的反应定义为氧化还原反应。下列反应类型肯定是氧化还原反应的是     （填字母编号）。
A.化合反应      B.置换反应       C.分解反应      D.复分解反应
硫酸亚铁晶体加强热会发生反应2FeSO4·7H2O 高温 Fe2O3+ SO2+ X+14H2O 其生成物X的化学式   
   ，该反应    （填“是”或“不是”）氧化还原反应。

(6分)某活动小组的同学正在探究酸碱溶液恰好完全反应的实验。
【设计与评价】
小香的方案：向盛稀盐酸的试管中滴加两滴酚酞溶液，再逐滴滴加氢氧化钠溶液，边滴边振荡至恰好变为红色；
小坊的方案：向盛氢氧化钠溶液的试管中滴加两滴酚酞溶液，再逐滴滴加稀硫酸，边滴边振荡至恰好变为无色；
小香的方案中发生反应的化学方程式为（1） ______________________________________；
【实验过程】
实验时小香按照方案进行了正确的操作，小坊忘了加指示剂，一直没有观察到溶液变化。实验结束后两位同学把试管中的废液倒入同一废液缸中，溶液呈无色。这时有人提议“继续探究废液缸中溶质(除酚酞外)的成分”：
【猜想与判断】
小香认为：可能是NaCl、Na2S04 H2S04
小坊认为：可能是NaCl、Na2S04，、NaOH
大家一致认为，经理论分析可以判断：小坊的猜想一定（2） ___________  (填“正确”或“错误”)，无需探究；
【交流与表达】小香为了证明自己的猜想，实验如下：取样，加入氯化钡溶液，观察到溶液中有白色沉淀产生，则猜想正确。小香的实验________ (填“能”或“不能”)得出结论，理由是（4） __________________________________________________________________；
【补充与完善】为了证明小香的猜想，我设计的实验是：取样，加入（5） ___________ (一种有色溶液)，观察到的实验现象是（6） ______________________，证明该猜想正确。

(6 分)某化学兴趣小组在实验室发现了
一瓶标签受到腐蚀(如图所示液，他们对此产生了兴趣。

[提出问题]这瓶溶液究竟是什么?
经过询问实验老师平时的药品保管得知，这瓶无色溶液应该是碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠、硫酸钠、硝酸钠中的某一种。为了确定该药品，他们首先进行了理论分析：
（1）小明根据标签上的组成元素认为一定不可能是______。
（2）小英提出，碳酸氢钠、硝酸钠也不可能，你认为她的依据是_______。
为了确定该溶液究竟是剩余两种盐的哪一种，他们设计了如下实验。
（3） 该瓶无色溶液是_______。生成白色沉淀过程的化学方程式是_______。
（4）小强认为上述设计实验还可简化，仍能达到目的。小强的实验操作是______。经查阅资料得知上述五种盐里碳酸钠、碳酸氢钠的溶液呈碱性，其余三种盐的溶液呈中性，请你再设计一种实验方法，确定该溶液究竟是哪种盐。简述实验操作和现象____________。

（6分)
做完酸、碱、盐相关性质实验后，某实验小组不小心把稀硫酸、氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液混合在一起，看到有大量气泡生成。他们对反应后溶液中溶质的成分很好奇，请你与他们一起进行探究。
【提出问题】反应后溶液中溶质的成为是什么？
【猜想假设】猜想① Na2SO4、Na2CO3             猜想② Na2SO4、Na2CO3、NaOH
猜想③ Na2SO4、H2SO4、Na2CO3 猜想④ Na2SO4、 H2SO4
猜想⑤ Na2SO4
上述猜想中，你认为不合理的是猜想   （填序号）。
【实验探究】（1）甲同学取少量该溶液于试管中，向其中滴加无色酚酞，发现溶液颜色无变化，据此，他认为猜想⑤是正确的。你认为他的结论是   （填“合理”或“不合理”）的，理由是   。
（2）乙同学向盛有一根生锈的铁钉的试管中加入适量该溶液，过一会儿取出铁钉，用水洗净，观察到铁锈消失，铁钉变得光亮，溶液变黄。该反应的化学方程式是   。
【实验结论】根据上述实验探究，你认为猜想   （填序号）是正确的。
【拓展应用】工厂与实验室的酸性废水必须处理至中性再排放，这样做的意义是  （答一点即可）。

（7分）某工业生产上规定空气中二氧化硫的允许排放量不得超过0.02mg/m3。某研究性学习小组利用“碘量法”测定某化工厂附近空气中的二氧化硫的含量，请你参与并协助他们完成相关学习任务。
【查阅资料】淀粉遇碘（I2）变蓝，遇氢碘酸（HI）不变色。氢碘酸为无色液体。
【测定原理】
碘溶液吸收SO2的化学反应原理是：SO2 + I2 + 2H2O==X + 2HI。X的化学式为      。
【测定步骤】
取配制好的碘（I2）溶液5.00mL（含I2的质量为6.35×10-4 mg）于下述装置中的反应容器内，并滴加2-3滴无色淀粉溶液。

利用上述装置到指定的测试点抽气，每拉动1次注射器抽气100mL，并注入碘溶液中，直到反应恰好完全为止，记录抽气的次数。抽气时应进行的操作是      。实验中表明恰好完全反应的现象
是      
（3）换到不同地点再重复实验4次（每次所取碘溶液相同）。这样做的目的是       。
每次实验的抽气次数记录 见下表。

实验次数
1
2
3
4
5
抽气次数
42
38
36
44
40
【得出结论】   
二氧化硫的含量
  是否超标
          
              
【交流与讨论】
实验结束后，有同学提议：可将插入碘溶液的导管下端改成具有多孔的球泡，有利于提高实验的准确度，其理由是        。

（7分）下图为用镀锌铁片制成的日常用品。镀锌铁是指通过镀锌工艺在铁皮上进行镀锌而制成的一种产品，热镀锌产品广泛用于建筑、家电、车船、容器制造业、机电业等，几乎涉及到衣食住行各个领域。

为测定铁片镀锌层的厚度实验过程如下。
【实验步骤】
⑴ 剪取一片镀锌铁片，量得长度=2.0cm，宽度=1.9cm。
⑵ 用电子天平称量质量0.857g。
⑶ 实验中需要溶质质量分数为10%的稀盐酸200mL（密度=1.05g/mL），需要量取溶质质量分数为37%的浓盐酸（密度=1.18g/mL）       mL（保留至小数点后1位），然后稀释。
⑷ 将镀锌铁片放入溶质质量分数为10%盐酸中。当观察到               ，可以判断镀锌层恰好反应。
⑸ 将溶液中的铁片取出清洗、擦干、烘干后用电子天平称量质量0.837g。
【计算结果】
⑴ 铁片镀锌层的质量有       g。
⑵ 已知锌的密度7.1g/cm3，计算出铁片镀锌层厚度mm（保留至小数点后2位）。
【实验反思】
实际计算结果偏大，同学们分析，这是因为很难通过观察现象判断镀锌层恰好反应，造成镀锌铁片浸泡在盐酸中时间       。（填“偏长”、“偏短”）
【实验改进】
资料卡片：如图1所示，两种金属活动性不同的金属放入酸碱盐溶液中，会有电子的流动，从而产生电流。
将上述实验改进成如图2的装置，当观察到       ，此时锌层恰好反应。

（9分）某实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯
中的氢氧化钙溶液加入稀盐酸一会儿后，发现忘记了滴加指示剂。因此，他们停止滴
加稀盐酸，并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。
Ⅰ、写出该中和反应的化学方程式：                。
Ⅱ、探究烧杯内溶液中溶质的成分。
【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么？
【猜想】猜想一：可能是CaCl2和Ca(OH)2；猜想二：可能只有CaCl2；
猜想三：                     。
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。
【进行实验】实验步骤1：取少量烧杯内溶液加入试管中，滴加几滴酚酞溶液，振荡。
实验现象1：             。结论：猜想一不正确。
实验步骤2：取少量烧杯内溶液加入另一支试管中，逐滴加入碳酸钠溶液至过量。
实验现象2：             。结论：猜想二不正确，猜想三正确。
【反思与拓展】
（1）在分析化学反应后所得物质成分时，除考虑生成物外还需考虑           。
（2）验证烧杯内溶液中的溶质含有HCl，除以上方案外，下列哪些物质或方法单独使用也能完成该实验？     （填序号）
a．pH试纸        b．检查导电性        c．镁条      d．硝酸银溶液
（3）要处理烧杯内溶液，使其溶质只含有CaCl2，应向烧杯中加入过量的         。

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