题目内容
在化学反应前后,一定发生改变的是
A.物质种类 B.元素种类 C.分子种类 D.原子种类
AC
人教版新课标化学教材九年级上册“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.
【实验探究一】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂?如果能,催化效果如何?
| 实验步骤 | 实验现象 |
| Ⅰ分别量取5mL 5%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,并将所得滤渣进行过滤、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由实验Ⅰ你可以得出的结论是 ;
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化学方程式 .
【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: .
【知识拓展】
①查阅资料可知: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 .
A.MnO2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.催化剂只能加快化学反应的速率
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
②马铃薯长期放置后会发芽,发芽马铃薯中含有一种致毒成分茄碱(C45H73O15N),又称马铃薯毒素,是一种弱碱性的甙生物碱,又名龙葵甙,大量食用未成熟或发芽马铃薯可引起急性中毒.试计算433.5g茄碱中含有的碳元素的质量(写出计算过程).
【实验探究二】影响化学反应的速率除了催化剂以外,还有其它因素吗?以下是另一实验小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据.
| 实验序号 | H2O2溶 液浓度% | H2O2溶液体积/mL | 温度℃ | MnO2的用量/g | 收集氧气的体积/mL | 反应所需 的时间/s |
| ① | 5 | 1 | 20 | 0.1 | 4 | 16.75 |
| ② | 15 | 1 | 20 | 0.1 | 4 | 6.04 |
| ③ | 30 | 5 | 35 | 0 | 2 | 49.21 |
| ④ | 30 | 5 | 55 | 0 | 2 | 10.76 |
通过实验①和②对比可知,化学反应速率还与 有关;
从实验 和 对比可知,温度越高,化学反应速率越快.
某化学兴趣小组回收利用废旧干电池。
实验 1 回收填料中的二氧化锰和氯化铵
查阅资料:废旧干电池填料的主要成分为二氧化锰、炭粉、氯化铵和氯化锌等,其中氯化铵、氯化锌可溶于水。兴趣小组的同学们设计回收物质的流程如下图所示。
(1)操作 1 的名称是 ▲ ,该操作中玻璃棒的作用是 ▲ 。
(2)灼烧滤渣 l 的目的是 ▲ 。
(3)二氧化锰是氯酸钾受热分解的催化剂,下表是他们的有关实验数据,请你回答有关问题:
| 二氧化锰与氯酸钾的质量比 | 1/40 | 1/20 | 1/10 | 1/5 | 1/3 | 1/2 | 2/3 | 1/1 | 2/1 |
| 生成1L氧气所需的时间(s) | 124 | 79 | 50 | 54 | 75 | 93 | 106 | 153 | 240 |
①据上表可知二氧化锰与氯酸钾的质量比为 ▲ 时,反应速率最快。分析可知反应前后二氧化锰在固体混合物中质量分数是 ▲ (“不变”或“变大”或“变小”)。
②二氧化锰的用量过少时产生氧气的速率很慢,原因是 ▲ ;二氧化锰用量过多,产生氧气的速率 ▲ (填“变快”、“变慢”或“不变”),通过分析可知,在化学反应中催化剂的用量 ▲ (填“是”或“不是”)越多越好。
实验 2 利用外壳回收物锌制取氢气及相关探究
(4)用锌粒和稀硫酸可制取氢气(锌+硫酸→硫酸锌+氢气)。己知氢气密度比空气小且难溶于水,提供装置如下图:应选择:发生装置为 ▲ (填编号),排空气法收集装置为 ▲ (填编号)。
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(5)探究影响锌与稀硫酸反应快慢的因素。反应过程中,用前 10 min 内收集的氢气体积比较反应的快慢。控制其他条件相同,进行下表四组实验,获得数据如下表。
| 验实 号编 | 试剂 | 前 10 min 内产生 的氢气体积(mL) | |
| 不同纯度的锌 | 不同体积和浓度的稀硫酸 | ||
| a | 纯锌 | 30 mL 30 % | 564.3 |
| b | 含杂质的锌 | 30 mL 30 % | 634.7 |
| c | 纯锌 | 30 mL 20 % | 449.3 |
| d | 纯锌 | 40 mL 30 % | 602.8 |
①比较实验 a 和实验 b ,可以得到的结论是 ▲ 。
②为了研究硫酸浓度对反应快慢的影响,需比较实验 ▲ 和实验 ▲ (填编号)。
③控制其他条件相同,需控制的条件是 ▲ (例举一种条件即可)。