题目内容
为进一步研究高锰酸钾的分解产物,某兴趣小组同学查阅资料,并取一定质量的高锰酸钾加热使之完全分解,然后分别进行了以下三个实验。
【实验内容】:
| 编号 | 实验内容 | 实验现象 | 实验结论 |
| 1 | 取反应后固体剩余物0.2g加入5mL 6%的H2O2溶液中 | 剧烈反应,放出大量热量,产生大量气体 | 固体剩余物中的MnO2对H2O2分解有催化作用 |
| 2 | 取0.2gMnO2加入5mL a (H2O2溶液的质量分数)的H2O2溶液中 | 平稳反应,放出热量,持续产生气体 | MnO2对H2O2分解有催化作用 |
| 3 | 取反应后固体剩余物1.0g加入足量水中,充分溶解,过滤 | 固体完全溶解,滤纸上无黑色固体残余物 | 固体剩余物中无 b |
【实验分析】
(1)完成上表中的填空内容:a 、b ;
(2)实验2的目的是 ;
(3)同学们经过讨论,认为实验1的结论不正确,理由是 ;
【查阅资料】
Ⅰ、KMnO4受热分解时,在某条件下可能发生以下两个反应:
①6KMnO4
②KMnO4
Ⅱ、相对分子质量:(KMnO4:158 O2:32)
(4)16gKMnO4中氧元素的质量为 ;加热使之完全分解,若完全发生反应①,生成O2的质量为 ;若同时发生反应①②,生成O2的质量范围是 。(保留二位小数。提示:依据质量守恒定律观察)
(1)a:6% b:MnO2
(2)和实验1进行对比,确定MnO2的催化作用
(3)实验3证实固体剩余物中没有二氧化锰,可能是分解后产物中其他物质起催化作用
(4)6.48g 2.16g 2.16g~3.24g
解析试题分析:(1)(2)实验编号为1和2的两个实验是为了作对比,目的是想说明高锰酸钾分解剩余物中的二氧化锰具有催化作用,因此,除加入的物质不同(一个加高锰酸钾分解剩余物,一个直接加二氧化锰)外,其余的因素都要相同,所以选择加入的过氧化氢溶液也应该是6% 。由于二氧化锰为不溶于水的固体物质,经过滤后发现没有剩余固体,只能说明没有二氧化锰。
(3)实验1的结论认为是固体剩余物中的MnO2对H2O2分解有催化作用,而实验3又证实固体剩余物中没有二氧化锰,故实验1的结论有误。
(4)16gKMnO4中氧元素的质量为16g×64/158=6.48g。若完全发生反应①,生成O2的质量为6.48g的8/24,即2.16g。如果完全按反应②进行,则生成O2的质量为6.48g的2/4,即3.24g,如果同时发生反应①②,生成O2的质量范围是2.16g~3.24g。
考点:催化剂概念的理解,化学计算
A、B、C为初中常见物质,它们之间的转化关系如图(反应条件、部分反应物和生成物已略去).![]()
请针对以下四种情况回答问题.
(1)若A、B、C均为氧化物,除氧元素外另一种元素均不相同,且三种物质常温下状态均不相同.A、B、C的化学式分别为 .
(2)若A、B、C均为含有相同金属元素的化合物.向这三种物质得溶液中分别滴加稀盐酸,现象如下.A的化学式为 ,B→C反应的化学方程式为 .
| | A中现象 | B中现象 | C中现象 |
| 滴加稀盐酸 | 无明显变化 | 有气泡出现 | 无明显变化 |
(3)若A、B、C三种物质的组成中均有两种相同元素,且两种相同元素的原子个数比均为1:1.A的化学式为 ,B→C反应的化学方程式为 .
(4)若A、B、C三种物质的组成中含有一种相同元素,且组成元素分别为一种、两种和三种.A、B、C的化学式分别为 (至少写出两组).
人教版新课标化学教材九年级上册(2012教育部审定)“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 ;
(2)实验II、III证明:氧化铁的质量和 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】
实验设计IV的目的是 ;
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 。
【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 。
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.酶是一种重要的生物催化剂,它属于糖类
E.用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
请回忆你曾观察、学习过的一组实验。取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花,分别按下图进行实验。![]()
请根据图示进行思考并回答下表中的问题:
| | (I) | (II) | (III) | (IV) |
| 现象 | 紫色纸花变红 | 紫色纸花不变色 | 紫色纸花不变色 | ______ ______ |
| 分析 | ①实验(III)验证了 : 实验(Ⅳ)验证了 ; ②通过实验(I)、(Ⅳ),可验证酸的一条化学性质是 : ③实验(Ⅳ)结束后,将纸花用酒精灯小心加热烘烤后纸花又变紫, 说明碳酸 ,并写出文字表达式 | |||
有人提出运用高科技可以使水变成汽油,小明认为可以用物质组成的观点揭开这个骗局。以下是小明的实验探究过程。
【提出问题】根据水的组成和汽油的组成判断,水是否可以变成汽油?
【猜想与验证】(1)探究水的组成。实验装置示意图如图:![]()
|
(2)探究汽油的组成。
实验操作如下:
| 实验步骤 | 实验现象和化学方程式 | 实验目的 |
| ①点燃使用汽油作燃料的油灯 | | |
| ②将光洁干冷的小烧杯罩在油灯火焰的上方 | 现象:小烧杯内壁出现小水珠 | 证明汽油在空气中燃烧后的产物中有水 |
| ③将内壁蘸有 的小烧杯罩在油灯火焰的上方 | 现象: | 证明汽油在空气中燃烧后的产物中有二氧化碳 |
该实验说明:汽油的组成中肯定含有的元素有 (写元素符号)。
【得出结论】因为汽油和水的组成元素不同,所以水不能变成汽油。
实验室有失去标签的下列化肥:碳酸氢铵、硫酸铵、磷矿粉、氯化钾.现要对这四种化肥进行鉴别.
(1)请填写下列实验报告:
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| ①观察药品的颜色 | 有一瓶呈灰色 | 该化肥是 |
| ②打开三瓶颜色为白色的化肥的瓶盖,闻气味 | 有一瓶有强烈的刺激性气味 | 该化肥是 |
| ③取少许剩余的两种化肥,分别加入少量熟石灰,混合研磨,闻气味 | 有刺激性气味 | 该化肥是 (填化学式) |
| 无刺激性气味 | |
(3)反思:由实验②可知,该化肥要保存在 处;由实验③可以发现,在农业生产中, (“钾肥”、“磷肥”、“铵态氮肥”)不能与碱性肥料一起施用。
在中学所学的化学反应中,有很多反应没有明显现象.某探究小组想通过实验来证明某些无现象的反应确实发生了,他们做了以下探究过程.
Ⅰ,对NaOH溶液与盐酸反应的探究
甲同学按如图所示的装置验证NaOH与盐酸发生反应,结果甲同学没有看到预期的实验现象,原因是 ,如果要想证明盐酸与NaOH发生反应,则实验应改为 现象.
Ⅱ,对CO2与NaOH溶液反应的探究
【查阅资料】通常状况下,1体积水能溶解1体积二氧化碳.
【设计实验】甲同学设计了三个实验进行验证,请你帮他完成下列实验报告.
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论及解释 | |
| ① | | 氢氧化钠溶液可以与CO2反应. 反应的化学方程式为: | |
| ② | | 氢氧化钠溶液可以与CO2反应. | |
| ③ | 洗气瓶中的溶液均为氢氧化钠溶液或澄清石灰水(均为200mL) | A,B均无明显变化 | 氢氧化钠溶液可以与CO2反应. B中盛放的溶液是 澄清石灰水 . |
(1)实验①由于甲同学选用的仪器不当,导致未能观察到明显现象,乙同学将甲同学的广口瓶替换成 ,看到了 现象,证明CO2可以与NaOH溶液反应.丙同学认为乙同学的改进实验仍然存在缺陷,应增加一个对比实验,证明CO2确实可以与NaOH溶液发生反应,该对比实验所用的试剂是 .
(2)请判断③中V 00mL(填“>”、“<”或“=”),理由是 .
【实验结论】通过实验探究,证明了氢氧化钠溶液可以与二氧化碳反应.