题目内容

14．研究性学习小组选择“H2O2分解生成O2的快慢与什么因素有关”的课题进行探究，以下是他们探究的主要过程．
【假设】H2O2分解生成O2的快慢与催化剂种类有关．
【实验方案】常温下，在两瓶同质量、同浓度的H2O2溶液中，分别加入相同质量的MnO2和水泥块，测量各生成一瓶（相同体积）O2所需的时间．
【进行实验】如图1是他们进行实验的装置图，使用该装置作为发生装置反应物的状态应满足的条件是反应物是固体和液体，反应条件是常温．此实验中发生反应的文字表达式为过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气．M处宜采用的气体收集方法是排水法．若用图2装置收集O2，气体应从a（填a或b）端通入．

【实验记录】
实验编号12
反应物5%H2O25%H2O2
催化剂1g　水泥块1g　MnO2
时间165s46s
【结论】该探究过程得出的结论是在相同条件下，过氧化氢溶液生成氧气的快慢与催化剂种类有关．
【反思】H2O2在常温下分解缓慢，加入二氧化锰或水泥块后反应明显加快，若要证明MnO2和水泥块是该反应的催化剂，还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的质量和化学性质是否改变．

分析 【进行实验】根据过氧化氢制取氧气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，氧气密度比空气大进行分析；
【结论】根据表格中的实验现象来分析得出结论；
【反思】根据催化剂的概念可以知道还要验证它们的质量和性质是否发生了改变进行分析．

解答 解：【进行实验】过氧化氢制取氧气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，所以该装置作为发生装置反应物的状态应满足的条件是：反应物是固体和液体，反应条件是常温，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，文字表达式为：过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，氧气密度比空气大，所以M处宜采用的气体收集方法是排水法，若用图2装置收集O2，气体应从a端通入；
【结论】根据表格中的数据可以知道加入了二氧化锰和红砖粉后过氧化氢的分解速率加快，说明催化剂对反应速率有影响；
【反思】根据催化剂的概念可以知道催化剂在反应催化过程中质量和化学性质不变，所以要确定二氧化锰和红砖粉是该反应的催化剂，还需要验证红砖粉和二氧化锰的质量是否发生改变．
故答案为：【进行实验】反应物是固体和液体，反应条件是常温，过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，排水法，a；
【结论】在相同条件下，过氧化氢溶液生成氧气的快慢与催化剂种类有关；
【反思】质量，化学性质．

点评 控制变量法是常用的探究问题的方法，它可以非常直观的来判断影响反应的因素，并得出结论，在解答时要注意运用该方法．

练习册系列答案
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4．下列物质中属于混合物的是（　　）
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5．下列不属于氮气用途的是（　　）
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2．遂宁市大英县境内的卓筒井是手工制盐的活化石，被誉为“中国古代第五大发明”、“世界石油钻井之父”，不仅是古代劳动人民勤劳、智慧的象征，也造福了千秋万代．其工艺流程包括下面五个步骤如图1

请结合所学化学知识，回答下列问题：
（1）第②步汲出的卤水浑浊，浓度一般在7～10度（即溶质质量分数为7%～10%，下同），这样的卤水咸度低，耗燃料，成本高，为了把卤水浓度提高18～20度，就产生了“晒卤”这一环节．在“晒卤”的过程中溶液溶质质量分数变大（填“不变”、“变大”或“变小”）．
（2）第④步“滤卤”和实验室“过滤”的原理一样，都是为了除去液体中的不溶性杂质．在实验室的过滤操作中，必须用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、漏斗，其中玻璃棒的作用是引流．
（3）第⑤步“煎盐”和实验室蒸发结晶（填结晶的方法）的原理相同．
（4）如图2是甲、乙、丙三种物质的溶解度曲线图，据图回答下列问题：
①甲、乙两种物质在t3℃时溶解度相同．
在此温度下甲与乙的饱和溶液溶质的质量一定相等（×）（填“√”或“×”）
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9．有下列物质：①洁净的空气，②液氧，③水银，④冰水共存物，⑤碘酒，⑥高锰酸钾，⑦二氧化碳，⑧液态的氧气．请用序号填空：
（1）属于混合物的是①⑤；（2）属于纯净物的是②③④⑥⑦⑧；（3）属于化合物的是④⑥⑦；（4）属于氧化物的是④⑦；（5）属于单质的是②③⑧．
19．三毛同学在过生日时，发现妈妈在煮虾时，青色的生虾煮熟后颜色变成红色．他认为这种红色物质可能就像酸碱指示剂一样，遇到酸或碱颜色会发生改变．就三毛同学的看法而言应属于科学探究的（　　）
A．实验B．假设C．观察D．做结论
6．钠原子的结构示意图为，所以金属钠的化学性质很活泼，在空气中极易被氧化成氧化钠，用小刀一切，就露出它本来面目，银白色有金属光泽．钠还能与水反应，生成氢氧化钠（NaOH）和氢气．实验室中的金属钠通常保存在煤油中．
金属钠的应用非常广泛，大部分金属钠用于制造一种抗爆剂--四乙基铅，它能降低汽油的爆震性．钠还用于制造过氧化钠（Na2O2）等化合物．钠和钾组成的合金在常温时是液体，用于快中子增殖反应堆作热交换流体．
（1）在钠的原子结构中，与其化学性质活泼关系最为密切的数字是1
（2）金属钠通常保存在煤油中，目的是隔绝空气和水
（3）钠能与水反应，符号表达式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑．
（4）从上文中总结钠具有的物理性质有银白色、金属光泽、质软等．
3．写出决定下列用途的有关物质的性质：
（1）用活性炭除去冰箱中的异味，是根据活性炭具有吸附性．
（2）酒精可做燃料，是因为酒精具有可燃性．
（3）用一氧化碳冶炼金属，是利用一氧化碳具有还原性．
5．根据下列装置，结合所学化学知识回答下列问题．

（1）写出标号仪器的名称：①长颈漏斗，②集气瓶．
（2）实验室选择装置BE用高锰酸钾直取并收集一瓶氧气，反应结束时先把导管移出水面再熄灭酒精灯，原因是防止水槽中水倒流，炸裂试管，该反应的化学方程式为2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑．
（3）通常情况下，硫化氢（H2S）是一种有臭鸡蛋气味、有剧毒的无色气体，密度比空气大，能溶于水，其水溶液叫氢硫酸．实验室可用块状固体硫化亚铁和稀硫酸反应来制取硫化氢．实验室制取H2S选择的装置是 A（填字母），若选择F装置收集H2S，气体应该从a（填“a”或“b”）端进入，实验结束后剩余的H2S气体用氢氧化钠溶液吸收，吸收的目的是防止硫化氢污染空气．
（4）在图所示的实验中，①、④为用紫色石蕊溶液湿润的棉球，②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球，能说明CO2密度大于空气且能与水反应的现象是④比①先变红，②、③不变红．

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