题目内容

(4分)小明同学欲通过实验证明“二氧化锰是氯酸钾受热分解的催化剂”这一命题,他设计并完成了下表所示的探究实验:
 
实验操作
实验现象
实验结论或总结
各步骤结论
总结
实验一
将氯酸钾加热至熔化,伸入带火星的木条
木条复燃
氯酸钾受热分解能产生氧气,但是            
                   
二氧化锰是氯酸钾受热分解的催化剂
实验二
加热二氧化锰,伸入带火星的木条,
木条不复燃
二氧化锰受热不产生氧气。
实验三
                  
                    
木条迅速复燃
二氧化锰能加快氯酸钾的分解速度。
(1)请你帮小明同学填写上表中未填完的空格;
(2)小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内“总结”,她补充设计了两个方面的探究实验,最终完成了对“命题”的实验证明。
第一方面的实验操作中包含了两次称量,其目的是                           ;第二方面的实验是要                                                  
(1)产生氧气的时间长,速度慢;加热氯酸钾和二氧化锰的混合物,伸入带火星的木条;
(2)比较二氧化锰在反应前后质量是否发生改变;验证回收的二氧化锰是否还有催化作用(化学性质不变)
(1)将氯酸钾加热至融化才产生氧气,说明产生氧气的速度慢;
(2)催化剂具有的特点是在化学反应前后质量和化学性质都不变,所以需要验证它的反应前后的质量和化学性质.
练习册系列答案
相关题目
(7分)在化学实验技能考试中,有一题目是鉴别碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液,小红等几位同学进行了如下图所示的实验。

(1)写出试管②中碳酸钠与氢氧化钙反应的化学方程式:
                                                      
(2)实验结束后,小红同学将①、②两支试管中的废液倒入同一个干净的烧杯中,看到废液浑浊,就对废液进行了过滤,小红等几位同学对滤液的成分又进行了探究。
【提出问题】滤液中除水外还含有哪些物质?
【猜想】小红认为:只含氢氧化钠;
小明认为:可能含有氢氧化钠、碳酸钠和氢氧化钙;
小亮认为:可能含有氢氧化钠和碳酸钠;
你认为还可能是                          (写一种猜想)。
【讨论】你认为小红、小明、小亮三位同学中谁的猜想不合理,请说明理由。          
                                             
【实验设计】设计一个简单的实验证明你的猜想正确。
实验步骤
实验现象
实验结论
取样于试管中,          
                          
                     
你的猜想正确
【反思拓展】通过以上探究,你认为应怎样处理上述实验后的废液才能倒入下水
道?                                                     
(6分)某合作学习小组欲用生石灰制取氢氧化钠固体,他们将少量生石灰放入烧杯中,再向其中加入一定量碳酸钠溶液,充分反应冷却后过滤、洗涤得到固体A和溶液B。请你写出发生反应的化学方程式                                            
                                                                      
请你与小组同学共同完成以下探究:
【查阅资料】NaOH 、Ca(OH)2的溶解度
温度(℃)
0
20
40
60
80
100
NaOH溶解度(g)
31
91
111
129
313
336
Ca(OH)2溶解度(g)
0.19
0.17
0.14
0.12
0.09
0.08
【提出问题1】固体A中的成分是什么?
【猜想与假设1】
甲同学:只有CaCO3
乙同学:CaCO3,Ca(OH)2
乙同学猜想可能含有的Ca(OH)2理由是                                
【实验与探究】甲、乙同学为了验证各自的猜想,分别进行了实验:
实验内容
实验现象
实验结论
甲同学:取少量固体于试管中,再加入稀盐酸。
有气泡产生
自己的猜想正确
乙同学:取少量固体于试管中,加水充分振荡,过滤,向滤液中滴加___      
溶液由无色变为红色
自己的猜想正确
【反思与评价】小组同学讨论后认为,甲同学的实验不能证明他的猜想,理由是
__________________________                                   __________;
结合甲、乙两同学的实验能证明乙同学的猜想正确,因此小组同学确定了固体A的成分。
【提出问题2】溶液B中溶质的成分是什么?
【猜想与假设2】
丙同学:NaOH,Na2CO3  
丁同学:NaOH,Ca(OH)2
戊同学:NaOH
【表达与交流】结合对固体成分的探究,同学们经过讨论确定了丁同学猜想正确,
理由是__________________                                 _________________。
该小组同学欲将溶液B加热浓缩,加热不久,溶液出现浑浊,只好停止加热,请解释加热时溶液出现浑浊的原因                                                    
                                                                         
该小组同学立即变换方案,向溶液B中继续滴加碳酸钠溶液至不再产生沉淀为止,过滤,再将滤液加热蒸发,冷却结晶,过滤得纯净的氢氧化钠固体。
某化学兴趣小组用下图所示装置进行制取气体实验,请你回答有关问题:

(1)实验仪器a的名称是______________。
(2)甲同学用MnO2和H2O2来制取氧气,应选择的发生装置和收集装置是         
MnO2固体在该反应中起____    __作用。
(3)氨气(NH3)是一种无色、有刺激性气味,极易溶于水,密度比空气小的气体。乙
同学用加热熟石灰和氯化铵(均为固体)的方法来制取氨气,乙同学应选择制取氨气的发
生装置和收集装置是             
(4)丙同学称取一定质量KMnO4放在大试管中,将温度控制在250℃加热制取O2,该反应的文字表达式为____                                 ___。实验时应在试管口放一团棉花,其作用是                                     ;用排水法收集氧气的合适时机是                                    ,检验气体是O2的方法是__________________________________。实验结束时,发现收集到的O2大于理论产量,针对这一现象,同学们进行了如下探究:
【提出猜想】猜想Ⅰ:反应生成的MnO2分解放出O2
猜想Ⅱ:反应生成的K2MnO4分解放出O2
做出上述猜想的理由是_____                                  __。
【实验验证】同学们分为两组,分别进行以下实验:
①第一组同学取一定质量的MnO2,在250℃条件下加热一段时间,冷却后测得MnO2的质量不变。则猜想____________错误。
②第二组同学取K2MnO4在250℃条件下加热,没有用测定质量的方法就得出了猜想Ⅱ是正确的结论。其理由是________________                   _ 。
(5)实验结束后,对实验仪器进行清洗。大试管清洗干净的标志是                  
(7分)在一次实验课上,各小组同学在不同地点找来的小石块与稀盐酸反应制取二氧化碳。此反应的化学方程式为                                  
小明发现,相邻小组气体产生的速率比自己小组的快。小明将这一情况报告老师,老师鼓励他们对此问题共同探究。
【提出问题】影响二氧化碳气体产生速率的因素是什么?
【作出猜想】①不同地点石块中碳酸钙含量不同;
②所用盐酸的溶质质量分数不同;
③还可能是                  
【设计实验】(1)验证猜想①是否成立,要设计的实验:分别取大小相同、质量相同、
           的石块,加入质量相同、                     的稀盐酸进行实验。
(2)验证猜想②是否成立,对盐酸的要求是                                       
【交流讨论】实验中可以通过观察气泡产生的剧烈程度,粗略地比较反应速率。若要做到精确比较,应该测量的实验数据是                                        
【拓展延伸】上述实验中,小明采用了控制变量的研究方法。用此方法探究“催化剂对过氧化氢溶液制取氧气的反应速率的影响”,需要控制不变的因素有(答出两点即可)     
                                      等。
(14分)某校化学兴趣小组参观制碱厂后,获得以下信息并对相关问题进行研究。
【产品原理】
该厂采用“侯氏制碱法”生产化工产品——纯碱(Na2CO3)和化肥NH4Cl。
生产原理是:将NH3和CO2通入饱和食盐水中得到NaHCO3晶体和NH4Cl溶液,反应的化学方程式为:                 ;后分离出NaHCO3,加热制得纯碱。
【生产流程】


 
【相关资料】

⑴ NH4Cl      NH3↑+HCl↑
⑵已知20℃时有关物质的溶解度如下(气体指1体积水中能溶解的气体体积)
物质
NaCl
NaHCO3
NH4Cl
NH3
CO2
溶解度
36.0g
9.6g
37.2g
710
0.9
【问题讨论】
⑴操作Ⅰ、Ⅱ中,相同操作的名称为    。反应①中发生了两个反应,写出其中一个化学方程式:   反应①加适量的盐酸,适量是指      
⑵检验挥发性气体C的方法      
⑶上述生产流程中可循环使用的是          (填序号)。
A.挥发性气体C        B.溶液D       C.氢氧化镁      D.化肥NH4Cl
【组成确定】
⑴称取一定质量的纯碱样品,经多次充分加热后,再称重,质量无变化;
⑵另取少量纯碱样品加入适量水,样品完全溶解,向该溶液中加入过量稀HNO3,再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀。由上述实验可确定纯碱样品含有杂质      (写化学式)。
【含量测定】
 
实验一
实验二
实验三
实验四
固体混合物溶液质量
100g
100g
100g
100g
加入CaCl2溶液质量
10g
20g
30g
40g
生成的沉淀的质量
4g

10g
10g
 
称取该纯碱样品44 g固体混合物,加水配成400g溶液,平均分为四份,然后分别加入一定质量分数的CaCl2溶液,实验数据见表:
请分析表中数据回答并计算:
⑴m=       g;
⑵在实验三中,完全反应后所得溶液中溶质氯化钠的质量分数是多少?(要求写计算过程,结果保留0.1%)
【总结反思】
请通过计算并结合下表判断此纯碱样品等级为    品,在上述纯碱含量测定中,将CaCl2溶液改为BaCl2溶液,测定误差会减小。
(12分)某校化学兴趣小组的同学利用下列装置进行实验。

实验目的:(1)用高锰酸钾制取一瓶氧气,做细铁丝燃烧的实验。
(2)粗略测定加热2 g高锰酸钾所收集到的氧气体积。
反应原理:(用化学方程式表示)
(1)高锰酸钾制氧气:_______________________________________
(2)细铁丝在氧气中燃烧:_______________________________。
装置连接:为达到实验目的(2),各装置的正确连接顺序是:(填接口的字母)
a→(      )(     ) →d
问题分析:
(1)实验过程发现B瓶中的水变红了,原因是:________________。
(2)用收集到的氧气做细铁丝燃烧的实验时,发现瓶底炸裂,发生失误的操作可能是:_______________________________________________________。
(3)本实验中,收集氧气的时机是加热后马上收集,若是在气体连续不断产生之后才开始收集,则测得的氧气的体积会比比实际值       (填“偏大”或“偏小”或“不变”)。
(4) 实验结束时,乙同学发现收集到的O2大于理论产量,针对这一现象,同学们进行了如下探究:
【提出猜想】猜想I:反应生成的MnO2分解放出O2
猜想Ⅱ:反应生成的K2Mn04分解放出O2。  
做出上述两个猜想的理由是                        
【实验验证】同学们分为两组,分别进行以下实验:
①第一组同学取一定质量的Mn02,在250℃条件下加热一段时间,冷却后测得Mn02的质量不变。则猜想________________错误。
②第二组同学取K2Mn04在250℃条件下加热,没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论。该组同学选择的实验方法是_________________ 。

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