题目内容

2.科学探究是奇妙的过程,请你一起参与实验探究,并填写下列空白.
【提出问题】小森同学在滴加FeCl3溶液时,不小心把滴加FeCl3溶液的滴管放入到盛“双氧水”(过氧化氢)的试剂瓶中,发现有大量的气泡产生,小森联想到用二氧化锰可作过氧化氢分解的催化剂,他想FeCl3溶液能否也可以作过氧化氢分解的催化剂呢?
于是他做了以下探究:
【猜想与假设】FeCl3溶液能作过氧化氢分解的催化剂.
【设计与实验】请你完成下表:
实验步骤实验现象解释与结论
在一支试管中加入5mL  15%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有气泡冒出,木条复燃FeCl3溶液可以催化分解H2O2
【讨论与反思】已知FeCl3溶液含有H2O、Fe3+和Cl-三种微粒,小森又做了三种猜想:
猜想1:真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的H2O;
猜想2:真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Fe3+;
猜想3:真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Cl-
你认为最不可能的是猜想猜想1,理由是过氧化氢溶液中有水.
小森同学又对余下的两种猜想进行了实验探究.
(1)向盛有5mL  15%的H2O2溶液的试管中加入少量的HCl,然后把带火星的木条伸入试管中,无明显现象,则猜想3不成立;
(2)向盛有5mL  15%的H2O2溶液的试管中加入少量的硫酸铁溶液,然后把带火星的木条伸入试管中,观察到试管中有大量气泡产生,带火星的木条复燃,则猜想2成立.

分析 有关催化剂知识的实验设计,要切记催化剂本身的质量和化学性质在化学反应都没有改变.属于科学探究类型.

解答 解:【设计与实验】因为结论中FeCl3溶液可以作H2O2分解的催化剂,因此有氧气放出,木条复燃.故答案为:有气泡冒出,木条复燃;
【讨论与反思】我认为过氧化氢溶液中有水,因此猜想1不正确.故答案为:猜想1;过氧化氢溶液中有水;
(1)小森同学向盛有5mL15%的H2O2溶液的试管中加入少量的盐酸,然后把带火星的木条伸入试管中,无明显现象,猜想3不正确.那么猜想2是正确的;故填:3;
(2)加入含有Fe3+的少量的硫酸铁溶液;则“实验现象”带火星的木条复燃,“实验结论”Fe3+可以催化分解H2O2.故答案为:硫酸铁溶液;试管中有大量气泡产生,带火星的木条复燃;2.

点评 本题要抓住催化剂的特点“一变、二不变”.即改变其它反应的化学反应速率,本身的质量和化学性质在化学反应前后都不变,就可以设计有关的实验步骤.本考点主要出现在实验题中.

练习册系列答案
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11.松花蛋是人们喜爱的食品,某课外活动小组的同学查阅资料得知,传统腌制松花蛋的主要配料是生石灰/纯碱和食盐.该小组的同学将这三种物质混合后加入适量的水搅拌、过滤得滤渣和滤液,并对滤液的主要成分进行探究.
【提出问题】(1)小东认为:滤液中含有NaCl、Na2CO3、Ca(OH)2
小西认为:滤液中含有NaCl、NaOH、Na2CO3
小南认为:滤液中含有NaCl、NaOH、Ca(OH)2
你认为滤液中可能含有NaCl、NaOH.
大家讨论后一致认为小东的猜想一定不成立,理由是Na2CO3+Ca(OH)2═2NaOH+CaCO3↓(用化学方程式表示).
【设计实验探究】同学们将滤液分为两份,分别加入到编号为①②的两支试管中,进行下列实验:
 实验 操作步骤 实验现象
Ⅰ 向试管①中通入足量CO2 无沉淀生成
Ⅱ 向试管②中滴入足量CaCl2溶液 出现浑浊
 静置后取上层清液,滴入两滴酚酞溶液溶液变红
(2)根据实验Ⅰ可知 小南的猜想不成立,根据实验Ⅱ可知小西的猜想成立,通过实验Ⅱ中必须滴入足量CaCl2溶液,目的是碳酸根离子除尽,防止碳酸钠干扰氢氧化钠的验证.
【应用拓展】(3)松花蛋味道鲜美,但直接食用会稍有涩味.如果将松花皮蛋蘸上食醋食用,则轻微涩味会被去除,味道变得更为鲜美可口.请你说明食醋可以去除松花皮蛋涩味的原因:食醋中的酸(或醋酸)中和残留在皮蛋中的碱.
(4)现在有的皮蛋厂直接用烧碱(NaOH)代替生石灰和纯碱,但制得的皮蛋口感却不鲜美.烧碱一定要密封保存,其理由是A、B(选序号填空).
A.烧碱易吸水潮解        B.烧碱易吸收空气中的CO2而变质
C.烧碱具有强腐蚀性       D.烧碱溶于水时放出热量
(5)假设小西的猜想是合理的,只用稀盐酸对废水进行处理并回收氯化钠,则应向溶液中滴加稀盐酸,实验操作及判断反应完全的方法为边滴加稀盐酸边搅拌,至恰好不再有气泡冒出.

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