题目内容
经实验可知,硫酸铜溶液加到过氧化氢溶液中,也会产生大量的气泡.硫酸铜溶液中有三种粒子(H2O SO42﹣ Cu2+),小明想知道硫酸铜溶液的哪种粒子能使过氧化氢分解的速率加快,请你和小明一起通过下图所示的三个实验完成这次探究活动,并填写空白:
(1)你认为最不可能的是哪一种粒子? 。理由是 。
(2)要证明另外两种粒子能否加快过氧化氢分解的速率,还需要进行实验②和③:在实验②中加入稀硫酸后,无明显变化,说明 不起催化作用;在实验③中加入 后,会观察到大量气泡,证明起催化作用的是 。
(3)如果要确定硫酸铜是催化剂,还需通过实验确认它在化学反应前后 。
(1)H2O(或水分子);双氧水是水溶液,本身含有水,所以水不是催化剂;
(2)SO42﹣(或硫酸根离子);CuSO4(或硫酸铜);Cu2+或铜离子;(3)化学性质和质量都没有改变
解析试题分析:(1)双氧水是水溶液,一定含有水,本身分解速率慢,所以水分子不会是催化剂;
(2)稀硫酸能电离出硫酸根离子,但在实验②中加入稀硫酸后,无明显变化,说明硫酸根离子不起催化作用;硫酸铜溶液中含有铜离子,或加入含有铜离子的其它物质来看铜离子是否有催化作用,如氯化铜或硝酸铜溶液后,观察到大量的气泡,证明起催化作用的是铜离子;
(3)催化剂的特点是“一变,两不变”,即反应速率变,质量和化学性质不变,要证明物质是催化剂,必须同时验证这三点,前面已证明硫酸铜能改变化学反应速率,还要证明反应前后它的化学性质和质量都没有改变。
考点:考查实验探究物质的性质或变化规律
某校研究性学习小组在学习了双氧水分解制氧气的实验后,知道催化剂(Mn02,)能改变化学反应速率。到底Mn02是不是该反应的催化剂以及还有哪些因素与化学反应速率有关呢?
【小组讨论】:小明同学观点:化学反应速率与反应物的质量分数有关;
小红同学观点:化学反应速率与反应温度有关;
小峰同学观点:化学反应速率与 有关。
【设计实验】:为了验证他们的观点,设计并进行了以下实验:
(1)请你写出实验中所发生的化学反应方程式 ;
(2)____实验证明小明的观点是正确的,_______实验证明小红的观点是正确的。
A.①和② | B.②和③ | C.③和④ | D.①和④E.②和⑤ |
(4)加入Mn02后,H202分解的速率大大提高,为了证明Mn02是该反应的催化剂,必须检验其质量没有改变,可通过 (填操作名称)将其分离出来称量,同时还应检验其 没有改变。
实验课上,小舟同学向盛有澄清石灰水的烧杯中加入过量的碳酸钠溶液,生成白色沉淀,过滤后得到无色溶液,他说:“我制得了氢氧化钠溶液!”
(1)小帆同学却说:“这种无色溶液中不一定含有氢氧化钠”他做了如下实验:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
用试管取无色溶液少许,滴入2滴无色酚酞试液 | 无色酚酞试液变红 | 无色溶液中含有氢氧化钠 |
小玉认为小帆的实验方案也不严密,不能证实无色溶液中一定含有氢氧化钠,理由是: 。
(2)小玉设计了另一个实验:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
①取少量样品于试管中,加入 ②过滤,向滤液中滴加几滴硫酸铜溶液 | ③ ④ | 无色溶液中确实含有氢氧化钠 |
(3)小玉的实验可靠性高的原因是① 、② 。
甲同学对寒痛乐熨剂(简称“寒痛乐”)的发热原理产生了浓厚兴趣,于是带了几包寒痛乐,来到实验室对其进行研究。
【查阅资料】
[ 用法用量 ] 外用,一日1次。将外袋剪开,取出药袋,晃动数次,使药物充分松散,接触空气,手摸有热感时,置于固定袋内,覆盖于痛患处,每袋可发热不少于15小时。
[ 原料层 ] 铁、蛭石、活性炭、水等。
[ 作用原理 ] 铁跟氧气和水反应生成氢氧化铁(固体),并放热。
【实验一】验证寒痛乐成分中所含铁的化学性质。
步骤 | 实验操作 | 实验现象 |
| 将寒痛乐打开,将药物倒入一烧杯中,观察 | 药物为黑色固体粉末 |
| 用一条形磁铁与烧杯中的黑色粉末充分接触,取适量吸附在磁铁上的黑色粉末放于燃烧匙中,在酒精灯上点燃后伸入盛有氧气的集气瓶中,观察 | 剧烈燃烧, |
实验结论:写出此反应的文字表达式 。
集气瓶中加水的作用是 。
【实验二】用寒痛乐熨剂药粉测定空气中氧气的含量。
甲同学设计了如下图所示装置,进行实验。
【实验记录
步骤 | 实验操作 | 主要实验现象 | 实验结论及解释 |
| 连接好装置如上图所示,然后 | | 装置的气密性良好 |
| 加入足量药品,迅速将胶塞盖严,并充分振荡 | | 进入集气瓶内水的体积即为空气中氧气的含量。 |
【实验反思】乙同学认为甲同学所做“寒痛乐药粉测定空气中氧气的含量”的实验不能证明上述结论,他将操作改进后再进行测量,得到了较为准确的结果。他改进后的操作为
。
在化学实验室,小刚和小强意外发现实验桌上有一瓶敞口放置的氢氧化钠固体,他们对这瓶氢氧化钠固体是否变质进行了如下实验探究:
【提出问题】这瓶氢氧化钠固体是否变质?
氢氧化钠露置在空气中会发生变质.变质的原因是 (用化学方程式表示).
【实验探究】为检验这瓶氢氧化钠固体是否变质,小刚和小强设计了如下实验方案:
小刚:取少量样品加适量蒸馏水配成溶液后,滴入几滴酚酞溶液,若观察到溶液变红色,证明该瓶氢氧化钠固体没有变质.
小强:取少量样品加适量蒸馏水配成溶液后,滴入适量澄清石灰水,若观察到有白色沉淀生成,证明该瓶氢氧化钠固体已经变质.
你认为上述实验方案错误的是 .理由是 .
请你设计另外一个方案,证明该瓶氢氧化钠固体已经变质,并完成以下实验报告:
实验步骤 | 实验现象及结论 |
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【交流反思】在实验室里氢氧化钠需要密封保存.药品密封保存的原因很多,请你写出浓硫酸需要密封保存的原因 .