3.“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中产生的气体是氧气 ;
(2)实验 III证明:氧化铁的化学性质和质量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;
【实验评价】实验设计的目的是进行对比.
【实验拓展】
查阅资料得知,CuO、CuSO4、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂.
下列有关催化剂的说法中正确的是BC.
A.二氧化锰只能作过氧化氢溶液分解的催化剂. 
B.同一个化学反应可以有多种催化剂
C.催化剂的质量和性质在化学反应前后都不改变.
D.用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物.
1.已知乙醛(CH3CHO)和新制氢氧化铜的反应如下:CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH $\stackrel{△}{→}$ CH3COONa+Cu2O↓+3H2O某实验小组做上述反应时,发现NaOH的用量对反应产物有影响,于是他们采用控制变量的方法,均使用0.5mL 40%的乙醛溶液进行下列实验.
编号2%CuSO4溶液的体积10%NaOH溶液的体积振荡后的现象pH加乙醛水浴加热后的沉淀颜色
12mL3滴浅蓝绿色沉淀5~6浅蓝绿色沉淀
2a15滴浅蓝色沉淀7~8黑色沉淀
31mL1mL蓝色悬浊沉淀较少9~10红褐色沉淀
4b2mL蓝色悬浊沉淀较多11~12红色沉淀
51mL3mL蓝紫色溶液12~13----
(1)上表中a、b应为B(填字母序号).
A.15滴,1mL       B.2mL,1mL      C.15滴,2mL    D.2mL,2mL
(2)查阅资料可知,实验1中的浅蓝绿色沉淀主要成份为Cu2(OH)2SO4,受热不易分解.写出生成Cu2(OH)2SO4反应的化学方程式2NaOH+2CuSO4═Cu2(OH)2SO4↓+Na2SO4.基于实验1、2的现象可以得出结论:NaOH用量较少时,乙醛未参与氧化反应,(或是含铜元素的化合物在发生变化).
(3)小组同学推测实验3中的红褐色沉淀可能是CuO和Cu2O的混合物,其依据是依据现象提出依据:实验2中的黑色沉淀可能是CuO;实验4中的红色沉淀可能是Cu2O,所以实验3中的红褐色沉淀,可能是CuO和Cu2O的混合物.
依据理论提出依据:当NaOH用量逐渐增多时,产生的Cu(OH)2一部分受热分解生成黑色的CuO;另一部分被乙醛还原为Cu2O红色沉淀,所以实验3中的红褐色沉淀,可能是CuO和Cu2O的混合物.
(4)为了进一步证明实验4中红色沉淀的成分,该小组同学查阅资料得知:Cu2O在碱性条件下稳定,在酸性溶液中可转化为Cu2+、Cu.并进行了以下实验.
ⅰ.将实验4反应后的试管静置,用胶头滴管吸出上层清液.
ⅱ.向下层浊液中加入过量稀硫酸,充分振荡、加热,应观察到的现象是溶液变为蓝色,有红色固体.
(5)小组同学继续查阅资料得知:Cu(OH)2可与OH-继续反应生成蓝紫色溶液([Cu(OH)4]2-),由此提出问题:[Cu(OH)4]2-能否与乙醛发生反应,生成红色沉淀?设计实验解决这一问题,合理的实验步骤是将1mL2%CuSO4溶液与3mL(或>3mL)10%NaOH溶液混合振荡后(或取实验5的蓝紫色溶液),加入0.5mL40%的乙醛溶液,水浴加热.基于上述实验,该小组同学获得结论:乙醛参与反应生成红色沉淀时,需控制体系的pH>10.
 0  162894  162902  162908  162912  162918  162920  162924  162930  162932  162938  162944  162948  162950  162954  162960  162962  162968  162972  162974  162978  162980  162984  162986  162988  162989  162990  162992  162993  162994  162996  162998  163002  163004  163008  163010  163014  163020  163022  163028  163032  163034  163038  163044  163050  163052  163058  163062  163064  163070  163074  163080  163088  203614 

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