题目内容

小丽同学在一次课外实验探究酸的化学性质时误将过氧化氢(H2O2)溶液当作酸与氧化铁(Fe2O3)粉末混合,发现有大量气泡产生。她联想到二氧化锰(MnO2)可作为H2O2分解的催化剂,那么,Fe2O3能否作为H2O2分解的催化剂呢?请你一起参与探究,并填写下列空白。
【猜想】Fe2O3能否作为H2O2分解的催化剂。
【实验验证】小丽同学一次设计了三个实验
实验一 取一定量的H2O2溶液于试管中,观察到有极少量气泡产生,伸入带火星的木条,观察到木条没有复燃,说明H2O2溶液常温下分解缓慢。
实验二 在实验一的试管中加入wg Fe2O3粉末,有大量气泡产生,然后伸入带火星的木条,观察到木条复燃,说明                              
实验三 待反应结束后,将试管里的不溶物滤出,并洗涤、干燥、称量,固体质量仍为wg,说明                                              
【实验结论】小丽同学认为,Fe2O3粉末可以作为H2O2分解的催化剂。
【反思评价】小江同学认为要证明小丽同学的结论正确,仅做这三个实验还不充分,需要补充一个探究实验,探究Fe2O3粉末的化学性质在反应前后没变.
【拓展】下表是同学们探究影响H2O2分解因素时所记录的部分数据:
用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需时间

       浓度
时间/min
催化剂
 
30%H2O2
溶液
 
15%H2O2
 溶液
 
5%H2O2
溶液
 
加入wg MnO2
 
0.2
 
0.8
 
2.0
 
加入wg Fe2O3
 
7.0
 
9.0
 
16.0
 
 
通过对表格中的数据进行分析,你能得出的结论是                                
【延伸】明同学看到Fe2O3也能做H2O2分解的催化剂,还联想到一种蓝色的CuSO4溶液也能做H2O2分解的催化剂,请你一起参与计算:
(1)CuSO4的相对分子质量           
(2)80gCuSO4与多少克Fe2O3含有相等质量的氧元素?(写出计算过程,结果精确到0.1)

实验二 说明 Fe2O3能加快H2O2的分解速率。
实验三 说明 Fe2O3的质量在化学反应前后没有发生改变 。
【拓展】相同条件下,MnO2的催化效果比Fe2O3好(或相同条件下,H2O2浓度越大,反应越快)。
【延伸】(1) 160 ;(2)106.7g(格式1分)

解析试题分析:(1) CuSO4的相对分子质量=64+32+16×4=160。
(2)80gCuSO4氧元素的质量=
Fe2O3氧元素的质量分数== 30%     32g/30%=106.7g
考点:催化剂实验的探究,利用化学式的计算。

练习册系列答案
相关题目

研究性学习小组选择“H2O2生成O2的快慢与什么因素有关”的课题进行探究,以下是他们探究的主要过程:
【假设】H2O2生成O2的快慢与催化剂种类有关。
【实验方案】常温下,在两瓶相同体积的H2O2溶液中分别加入相同质量MnO2和红砖粉,测量各生成一瓶(相同体积)O2所需要的时间。
【进行实验】如图是他们进行实验的装置图,气体发生装置中A仪器名称是             ,此实验中B处宜采用的气体收集方法是                           

【实验记录】

实验编号
1
2
反应物
6% H2O2溶液
6% H2O2溶液
催化剂
1g红砖粉
1g MnO2
时间
152秒
35秒
 
【结论】该探究过程得出的结论是                                       
【反思】H2O2在常温下分解缓慢,加入MnO2或红砖粉后反应明显加快,若要证明
MnO2和红砖粉是该反应的催化剂,还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的                                         是否改变。
H2O2生成O2的快慢还与哪些因素有关?请你帮助他们继续探究。(只要求提出假设和实验方案)
【假设】                                                      
【实验方案】                                                                         

用来测定空气成分的方法有很多,课本上就是用红磷在空气中燃烧的测定方法。实验过程有:
①点燃燃烧匙内的红磷,伸入集气瓶中并把塞子塞紧;
②将集气瓶容积划分五份,并做好标记,
③待冷却至室温后,打开弹簧夹,观察现象。
试回答以下问题:
(1)将实验过程正确排序:           
(2)整个实验过程中,看见的现象主要有:                                   
(3)写出红磷燃烧的化学反应式                        
(4)此实验成功的关键有:
①红磷要足量
②导管内要注满水
③要冷却到室温后再打开弹簧夹,
还有最关键的一点是                   
(5)有人认为预先在集气瓶中装入一定量的水更好,这样做的目的是                 
(6)还有人认为可以用如图所示装置来测定。在一个具有刻度和可以左右滑动的玻璃容器里放一粒白磷(适量)(白磷燃烧所需最低温度为40℃),将玻璃容器固定好,放在盛有80℃热水的烧杯上。如图所示,试回答:

①实验一开始,可以看见活塞向    (填“左”还是“右” )移动,原因是                               。
②实验结束并恢复到常温后,活塞应该停在刻度    处。
(7)两个实验均可得出的重要结论是                    

学校化学兴趣小组的同学知道二氧化锰能作过氧化氢(H2O2)分解的催化剂后,想再探究其他一些物质如氧化铝是否也可作过氧化氢分解的催化剂.请你一起参与他们的探究过程,并填写下列空白.
【提出问题】Al2O3能不能作过氧化氢分解的催化剂呢?
【作出猜想】Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂。
【实验验证】

 
实验步骤
实验现象
实验结论
实验一
 
有少量气泡
木条不复燃
常温下过氧化氢溶液分解速率很慢.
实验二
在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量Al2O3,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
 
 
【得出结论】Al2O3能加快过氧化氢的分解速率,故Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂.
【反思提高】经过讨论,有的同学认为只有上述两个证据,不能证明Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂,还要补充一个探究实验三:
实验三:
【实验目的】探究                                                
【实验步骤】①准确称量Al2O3(少量)的质量;
②完成实验二;
③待反应结束,将实验二试管里的物质进行过滤,洗涤,           ,称量;
④对比反应前后Al2O3的质量.
【交流讨论】如果Al2O3在反应前后质量不变,则说明Al2O3可以作过氧化氢分解的催化剂.
【提出新的问题】但小华认为,要证明猜想,上述三个实验还不足够,还需要再增加一个探究实验四:
实验四的目的是探究                               

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