网址:http://m.1010jiajiao.com/timu3_id_90373[举报]
【问题情景】某化学实验小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中,发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出.这一现象激发起同学们的探究欲望,生成的是什么气体?
【提出猜想】从物质组成元素的角度,放出的气体可能是SO2、O2、H2.
【查阅资料】SO2易溶于水,它能与NaOH反应,生成Na2SO3.
【方案设计】依据上述猜想,实验小组同学分别设计了如下方案:
(1)甲同学认为是O2,则检验方法是
(2)乙同学认为是SO2,则只需将放出的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中,称量通气前后洗气瓶的质量.写出SO2与NaOH反应的化学方程式
(3)实验小组同学合作设计了如下组合实验方案,排除和验证猜想的气体.
如果放出的是O2和H2,你认为方案中的安全隐患是
丙同学认为:为确保安全,实验前应先收集一试管气体,用拇指
【实验探究】经丙同学确认安全后,小组同学首先对装置A进行称量,再将收集到的气体从a通入,过一会儿点燃B处酒精灯;一段时间后,发现表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色;停止通气,再次称量装置A,发现质量无增减.
结论:铁粉与硫酸铜溶液反应时,产生的气体是
【思维拓展】
(1)由上述实验可以推出,硫酸铜溶液中可能含有
(2)不通过称量,如何判断SO2与NaOH溶液发生了反应呢?有一同学设计了右图所示的装置进行实验,发现试管内液面上升,就得出SO2与NaOH溶液发生反应的结论.其他同学认为这一方案不严谨,理由是
CuSO4溶液对过氧化氢的分解具有催化作用.有同学想猜想其他盐溶液也能在这个反应中起到同样的作用,于是他们做了以下的探究:
(1)清你帮助他们完成实验报告:
实验过程 | 实验现象 | 实验结论 |
在一支试管中加入5ml5%的H2O2溶液,然后滴入适量的FeCl3溶液,把带火星的木条伸入试管. | 试管中有大量的气泡产生,伸入的带火星的木条复燃 |
FeCl3溶液可以催化分解H2O2 |
①甲同学的猜想:真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的H2O;
②乙同学的猜想:真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Fe3+;
③丙同学的猜想:真正催华分解 H2O2的是FeCl3溶液中的Cl-;
你认为最不可能的是
(3)同学们对余下的两个猜想,用实验进行了探究.请你仔细分析后填表:
实验过程 | 实验现象 | 实验结论 |
向盛有5ml5%的H2O2溶液的试管中加入少量的HCl,并把带火星的木条伸入试管 | 无明显现象 | 起催化作用的不是Cl- |
向盛有5ml5%的H2O2溶液的试管中加入少量的 Fe(NO3)3溶液 ,并把带火星的木条伸入试管 |
试管中有大量气泡产生,带火星的木条复燃 |
起催化作用的是Fe3+ |
A.100ml量筒 B.托盘天平 C.玻璃棒 D.50ml容量瓶
E.10ml量筒 F.胶头滴管 G.50ml烧杯 H.100ml容量瓶
(1)实验时应选用仪器的先后顺序是(填入编号)
(2)在容量瓶的使用方法中,下列操作不正确的是(填写编号)
A.使用容量瓶前检查它是否漏水
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配溶液润洗
C.配置溶液时,如果试样是固体,把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近标线1cm-2cm处,用滴管滴加蒸馏水到标线.
D.配置溶液时,如果试样是液体,用量筒量取后直接倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近标线1cm-2cm处,用滴管加入蒸馏水到标线.
E.盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒转和摇动多次.
甲同学在用双氧水制取氧气时,误把Fe2O3粉末当成MnO2放入双氧水中,发现也有大量气泡产生。他意识到这个错误后,联想到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能作为H2O2分解的催化剂。
【实验验证】甲同学依次设计了三个实验:
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,没有复燃。说明H2O2溶液常温下缓慢分解。
实验二:在实验一的试管中加入W g Fe2O3粉末,有大量气泡产生,然后伸入带火星的木条,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W g。说明____________________________________________。
【实验结论】甲同学认为,Fe2O3粉末可以作为H2O2分解的催化剂。写出该反应的文字表达式____________________________________________。
【反思评价】乙同学认为要证明甲同学的结论正确,仅做这三个实验还不充分,需要再补充一个探究实验。该实验是__________________________________。
【拓展】下表是丙同学探究影响H2O2分解因素时所记录的部分数据,通过对数据的分析,你能得出的结论是_______________________________________________,
用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需的时间:
浓度 时间(min) 催化剂 | 30%H2O2溶液 | 15%H2O2溶液 | 5%H2O2溶液 |
加入W g MnO2 | 0.2 | 0.8 | 2.0 |
加入W g Fe2O3 | 7.0 | 9.0 | 16.0 |
甲同学在用双氧水制取氧气时,误把Fe2O3粉末当成MnO2放入双氧水中,发现也有大量气泡产生。他意识到这个错误后,联想到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能作为H2O2分解的催化剂。
【实验验证】甲同学依次设计了三个实验:
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,没有复燃。说明H2O2溶液常温下缓慢分解。
实验二:在实验一的试管中加入W g Fe2O3粉末,有大量气泡产生,然后伸入带火星的木条,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W g。说明____________________________________________。
【实验结论】甲同学认为,Fe2O3粉末可以作为H2O2分解的催化剂。写出该反应的文字表达式____________________________________________。
【反思评价】乙同学认为要证明甲同学的结论正确,仅做这三个实验还不充分,需要再补充一个探究实验。该实验是__________________________________。
【拓展】下表是丙同学探究影响H2O2分解因素时所记录的部分数据,通过对数据的分析,你能得出的结论是_______________________________________________,
用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需的时间:
浓度 时间(min) 催化剂 | 30%H2O2溶液 | 15%H2O2溶液 | 5%H2O2溶液 |
加入W g MnO2 | 0.2 | 0.8 | 2.0 |
加入W g Fe2O3 | 7.0 | 9.0 | 16.0 |
【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 |
【延伸】小明同学看到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)
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) 查看习题详情和答案>>