题目内容
【题目】人教版新课标化学教材九年级上册(2012教育部审定)“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”,以及“寻找新的催化剂”研究性实验,引起了化学探究小组的兴趣。
(提出问题)氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂?如果能,其催化效果如何?
(实验探究)
实验步骤 | 实验现象 |
I.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B 两支试管中,向A试管中加入ag氧化铁粉末,并分别在A、B两支试管中插入带火星木条,观察现象。 | A试管中产生气泡,带火星木条复燃,B试管中无明显现象 |
II.待A试管中没有现象发生时,重新加入过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入试管,如此反复多次试验,观察现象。 | 试管中均产生气泡,带火星木条均复燃 |
III.将实验II中的剩余物小心过滤,并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量,所得固体质量仍为ag。 | |
IV分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D 两支试管中,向C试管中加入ag氧化铁粉末,向D试管中加入ag二氧化锰粉末,观察现象。 |
(实验结论)
(1)A中产生的气体是______________;
(2)实验II、III证明:氧化铁的__________和__________在反应前后均没有发生变化,可以作过氧化氢分解的催化剂;
(3)写出氧化铁催化过氧化氢分解的符号表达式______________________。
(实验评价)
(1)实验设计IV的目的是____________________;
(2)若实验IV观察到D试管中产生气泡的速率更快,由此你可以得到的结论是_______________。
【答案】O2 化学性质 质量 H2O2H2O + O2 比较氧化铁和二氧化锰的催化效果 二氧化锰作为过氧化氢分解的催化剂更好
【解析】
[实验结论](1)氧气具有助燃性,能使带火星木条复燃,所以由实验现象A试管中产生气泡,带火星木条复燃,可知A中产生的气体是氧气;
(2)实验Ⅱ、Ⅲ证明:氧化铁的质量和化学性质在反应前后均没有发生变化,可以作过氧化氢分解的催化剂;故填:质量;化学性质;
(3)氧化铁催化过氧化氢分解生成水和氧气,文字表达式是:过氧化氢水+氧气;
[实验评价](1)二氧化锰也能做过氧化氢分解生成氧气的催化剂,所以设计实验Ⅳ的目的是氧化铁与二氧化锰哪一个更适合做过氧化氢分解生成氧气的催化剂;
(2)若实验Ⅳ观察到D试管中产生气泡的速率更快,由此你可以得到的结论是二氧化锰更适合做过氧化氢分解生成氧气的催化剂;
故答为:[实验结论](1)、氧气;(2)质量,化学性质;(3)过氧化氢水+氧气;[实验评价]
(4)氧化铁与二氧化锰哪一个更适合做过氧化氢分解生成氧气的催化剂;(5)二氧化锰更适合做过氧化氢分解生成氧气的催化剂;
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【题目】饮用可乐时,小华对“1体积的水能溶解多少体积的二氧化碳”产生了兴趣,并进行了探究。
(查阅资料)二氧化碳能溶于水。在通常情况下,1体积的水约能溶解1体积的二氧化碳。二氧化碳溶于水,既有物理变化,又有化学变化,发生化学变化的化学方程式:________________
(提出问题)在实验室条件下,1 体积的水究竟能溶解多少体积的二氧化碳呢?
(进行实验)
(1)将蒸馏水煮沸后,置于细口瓶中,盖上瓶塞,冷却至室温,备用。将蒸馏水煮沸的目的是_____盖上瓶塞后再冷却的原因_______
(2)制取二氧化碳,用向上排空法收集,验满后盖上玻璃片,备用。检验二氧化碳是否集满的操作方法是____________
(3)实验①:取2支医用注射器分别抽取10mL空气和10mL备用的蒸馏水,用胶管连接(如图所示),交替推动2支注射器的活塞,反复多次。
实验②:取2支医用注射器分别抽取10mL现制的二氧化碳气体和10mL备用的蒸馏水,用胶管连接(如图所示),交替推动2支注射器的活塞,反复多次至体积不再减少为止。反复交替推动注射器活塞的作用是_______________________。
(4)记录数据:
实验编号 | 抽取气体的体积 | 抽取蒸馏水的体积 | 充分混合后,气、液总体积 |
① | 10 mL 空气 | 10 mL | 20mL |
② | 10 mL 现制的二氧化碳 | 10 mL | 12mL |
(得出结论)由上表所列数据可知,在实验室条件下,空气难溶于水,1体积水最多能溶解______体积的二氧化碳。
(注意:若答对本小题奖励4分,化学卷总分不超过60分。)
(反思质疑)小芳对实验结论产生了疑问:实验②中不能再溶的气体是否还含有二氧化碳气体?如收集二氧化碳时空气未完全排尽,也可能导致实验②的残留气体是空气,就不会再溶解,则实验结论不可信。请你设计一个方案探究以上所得实验结论是否可信。写清操作步骤、现象及结论。
操作步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
______ | ______ | _______ |