题目内容
小明进行H2O2溶液制O2的实验探究。结合下列过程,回答有关问题。
(1)MnO2作催化剂,向5mL5%的H2O2溶液中加入少量MnO2,立即产生大量气泡。
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①写出用H2O2溶液制备O2的化学方程式:______。
②己知,浓硫酸常用于干燥气体。用上述反应原理制备并收集一瓶干燥的O2,从所给装置图中选择并组装一套装置,其连接顺序为______→______→______(填标号)。
(2)FeCl3溶液做催化剂,向5mL5%的H2O2溶液中加入2滴一定浓度的FeCl3溶液,立即产生大量气泡。
(已知)FeCl3溶液中主要含有三种微粒:H2O、Fe3+、Cl-
(问题)哪种微粒对H2O2溶液的分解起催化作用?
(假设)假设一:可能是H2O 假设二:可能是Fe3+ 假设三:可能是Cl-
(分析)①假设一不可能成立,理由是______。
(实验)
操作 | 现象 |
其他条件不变,向H2O2溶液中加入NaCl溶液 | 无明显变化 |
其他条件不变,向H2O2溶液中加入Na2SO4溶液 | 无明显变化 |
其他条件不变,向H2O2溶液中加入Fe2(SO4)3溶液 | 立即产生大量气泡 |
(结论)②假设______成立,而假设和另一种假设不成立。
(3)催化剂比较
从循环利用的角度分析,______(填化学式)更适合做该反应的催化剂。
一定条件下的密闭容器内,A、B、C、D四种物质在反应前后的质量如表所示。
物质 | A | B | C | D |
反应前的质量/g | 24 | 54 | 0 | 3 |
反应后的质量/g | 待测 | 22 | 22 | 21 |
(1)反应后A的质量为______g;
(2)已知A、B的相对分子质量分别是16、32,则参加反应的A、B的分子个数比为______。
M是生活中常见的金属,MSO4溶液是无色液体,某化学兴趣小组的同学欲探究M与铜、铝的活动性顺序,请你和他们一起进行以下探究活动.
【提出问题】M、铜、铝的金属活动性顺序是怎样的?
【猜想与假设】小敏的猜想是Al>Cu>M;小强的猜想是Al>M>Cu;你的猜想是______.
【设计与实验一】小莉取M丝、铜丝、铝丝和编号为①、②、③的3支试管,进行如表的实验(试管中均盛有体积相同、溶质质量分数也相同的稀盐酸);
实验操作 | M丝插入试管①中 | 铜丝插入试管②中 | 铝丝插入试管③中 | 实验结论 |
刚开始的现象 | 有少量气泡产生 | 无气泡 | 无气泡 | M>Cu:______ |
几分钟后的现象 | 有少量气泡产生 | 无气泡 | 有大量气泡产生 | ______ |
【交流与表达】同学们对同一实验得出两种不同结论的现象进行了讨论,明白了实验刚开始时试管③中无气泡产生的原因,该原因是____________________。
【设计与实验二】为了进一步探究三种金属的活动性顺序,同学们取粗细相同,打磨干净的M丝、铝丝及相关溶液,又进行了如图所示的实验:
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(1)试管乙中观察到的现象是_________________________。
(2)试管丙中反应的化学方程式为_______________。
【交流与表达】同学们经讨论后认为该实验可以优化,去掉试管__(填试管编号)中的实验,也可以得出正确的结论.
【解释与结论】通过以上实验,同学们得出了三种金属的活动性顺序.
【评价与反思】实验结束后,同学们对实验过程进行了如下反思:
(1)影响金属与酸反应速率快慢的因素,除了相互反应的金属和酸的性质外,还有______________(任写一种)。
(2)探究金属活动性顺序时,除了上述实验中已经用到的两种方法外,还可以根据_______进行判断(任写一种)。