题目内容
【题目】小军阅读课外资料得知:氯酸钾分解除了二氧化锰外,还可用氧化铜等物质作催化剂,于是他对氧化铜产生了探究兴趣。
(提出问题)氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂?它是否比二氧化锰催化效果更好?
(设计实验)小军以生成等体积的氧气为标准,设计了下列三组实验(其它可能影响实验的因素均忽略)。
实验序号 | KClO3质量 | 其它物质质量 | 收集250mLO2 需要时间 | 分解温度(℃) |
① | 1.2g | —— | t1 | 580 |
② | 1.2g | CuO 0.5g | t2 | 580 |
③ | 1.2g | CuO 0.5g | t3 | 370 |
④ | 1.2g | MnO2 0.5g | t4 | X |
(1)若实验②和实验①的“收集250mLO2需要时间”t2_______ t1(填﹥、﹤或﹦),说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率。
(2)将实验②反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥,称量仍得到0.5g黑色粉末,若要验证CuO是该反应的催化剂,还需验证反应前后CuO的_______不变。
(预期结论)氧化铜还能作氯酸钾分解的催化剂。
(评价设计)
(3)你认为实验④中X为_______,小军设计实验③和实验④对比的目的是_______。
(4)若t3﹤t1,通过实验③和实验①对比,_______(填“能”或“不能”)说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率。
【答案】< 化学性质 370 比较氧化铜与二氧化锰的催化效果 不能
【解析】
(1)实验①比实验②在KClO3质量、分解温度相同的条件下,由于氧化铜的质量不相同,当所用时间t2<t1时,说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率。
(2)催化剂在反应前后质量和化学性质均不变,故还需验证氧化铜的化学性质不变。
(3)从图中实验③和实验④数据看,KClO3的质量、温度均相同时,可通过对比实验③和实验④来比较氧化铜与二氧化锰的催化效果,故实验④中X为370。
(4)从图中实验③和实验①数据看,两个实验的氧化铜的质量和反应温度均不相同,变量不唯一,故不能通过实验③和实验①来说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率。
【题目】小雨阅读课外资料得知:过氧化氢分解除了用二氧化锰还可用氧化铜等物质作催化剂,于是她对氧化铜产生了探究兴趣。
[提出问题] 氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂?它是否比二氧化锰催化效果更好?
[设计实验]小雨设计了下列三组实验(其它可能影响实验的因素均忽略)。
实验序号 | 氯酸钾的质量 | 其他物质质量 | 待测数据 |
① | 1.2g | / | |
② | 1.2g | 氧化铜0.5g | |
③ | 1.2g | 二氧化锰 0.5g |
(1)上述实验应测量的“待测数据”是_________________
(2)若实验②比实验①的“待测数据”更_____(选填“大”或“小”),说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率;
(3)将实验②反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥,若称量得到0.5g黑色粉末,再将黑色粉末放入试管中,_______________(简述操作和现象)
[预期结论]氧化铜也可作氯酸钾分解的催化剂。
[评价设计]你认为小雨设计实验③和实验②对比的目的是___________。
【题目】某实验小组的同学探究氢氧化钙溶液性质的实验时,向烧杯中的氢氧化钙溶液滴加稀盐酸后,发现忘记了滴加指示剂。此时,他们停止滴加稀盐酸,并对烧杯内溶液中的溶质的成分进行探究。
(1)写出该反应的化学方程式 ____________。
(2)探究烧杯内溶液中溶质的成分:
(提出问题)该烧杯内的溶液中溶质是什么?
(进行猜想)
I、溶质可能是CaCl2与Ca(OH)2
II、溶质可能只是CaCl2
III、溶质可能是 ___________
(实验探究)
①小明从烧杯中取了少量反应后的溶液于一支试管中,并向试管中滴加几滴无色酚酞试液,振荡,观察到酚酞试液不变色。于是他排除了猜想I,你认为他排除猜想I的理由是______。
②小华想用碳酸钠溶液来验证后两种猜想,请你帮他完成实验,填写以下表格:
实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
取少量反应后的溶液于试管中,逐滴加入碳酸钠溶液至过量 | ___________ | 猜想III正确 |
通过以上探究,最后确定猜想III正确。
(交流反思)
(3)你认为还可以利用下列几种物质代替碳酸钠溶液,也可以验证猜想III正确,其中物质选择正确的是__________。(填序号)
A.紫色石蕊试液 B.锌粒 C. 硝酸银溶液 D. 氢氧化钠溶液
(拓展延伸)
(4)另一组同学将碳酸钠溶液加入氢氧化钙溶液中,充分反应后,与猜想III的溶液倒入同一废液缸,加入酚酞试液搅拌,静置后,观察到:上层为无色透明的溶液,底部有白色沉淀.则上层溶液中一定含有的溶质是_______(酸碱指示剂除外),可能含有的溶质是________