题目内容
【题目】催化剂在生产、生活和科研中有重要作用。
(1)小段在学习了实验室中用双氧水和二氧化锰制取氧气的实验后,了解到二氧化锰是
双氧水分解的催化剂,就结合书本、老师的讲解和自己的理解对催化剂作了以下几点归纳,
你认为正确的是 (_______)
A.催化剂能加快其他物质化学反应的速率
B.催化剂能使生成物质量增加
C.催化剂能促使反应能够进行
D.催化剂在化学反应前后,本身的质量和化学性质保持不变
(2)小王在帮小段得出正确结论后,两个人想探究其他一些物质如氧化铁是否也可作过
氧化氢分解制氧气的催化剂。请你一起参与他们的探究过程,并回答下列问题。
[提出问题] 其他物质能作过氧化氢分解的催化剂吗?
[猜想] 小段同学认为氧化铁可以代替二氧化锰。
[实验方案] 小段同学按下面步骤进行实验:
①在试管中加入5 mL 5%的过氧化氢溶液,把带火星的木条伸入试管中;
②用精密的天平准确称量0.5 g氧化铁红色粉末,并将其加入另一试管中;
③在步骤②的试管中加入5 mL 5%的过氧化氢溶液,把带火星的木条伸入试管中;
④待步骤③的试管中没有气泡后,进行“某一操作”,将固体洗净、干燥、称量,得红色固体的质量仍为0.5 g。
[现象与结论] 甲同学观察到步骤①中的现象为____________,步骤③中带火星的木条复燃。
[反思] (1)步骤④中进行的“某一操作”是___________________,该操作需要用到的玻璃仪器是:____________;
(2)小王同学认为在步骤④后还需增加一个实验,请你写出该实验的操作方法和现象______________________
(3)小王同学发现在步骤③中向试管中加入5 mL 5%的过氧化氢溶液后,随即伸入带火星的木条,木条并没有复燃,而是过了一会儿重新伸人后才复燃。请你思考回答刚开始伸入的带火星的木条不复燃的可能原因是:__________________________________。
[结论] 通过以上实验步骤得出的结论是_____________________________________。
【答案】 A、D 带火星的木条不复燃 过滤烧杯、玻璃棒、漏斗 把过滤得到的0.5 g红色粉末加人试管中,加入5 mL5%的过氧化氢溶液,把带火星的木条伸入试管中 带火星的木条复燃 氧气中混有较多水蒸气 氧化铁能作过氧化氢舒鳃的催化剂
【解析】(1)催化剂能改变其他物质化学反应的速率,在化学反应前后,本身的质量和化学性质保持不变,但不能使生成物质量增加;【象与结论】常温下5mL5%的H2O2溶液分解缓慢,放出的氧气不足以使带火星的木条复燃;【反思】(1)为证明氧化铁作为反应的催化剂,除以上检验加快反应速度外,还需要分离反应后剩余物中的氧化铁,以测定其质量不变,由于反应后氧化铁不溶于水故采用过滤的方式进行分离,过滤用到的仪器有:铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗等;(2)在确认质量不变时,还需要证明分离出来的固体氧化铁的化学性质是否发生了改变,通常采取再利用其做一次相同的催化作用实验;(3) 常温下5mL5%的H2O2溶液分解缓慢,放出的氧气不足以使带火星的木条复燃;【结论】通过以上实验可得Fe2O3也能作过氧化氢分解的催化剂。
【题目】小明发现一种淡黄色的固体粉末可以用于杀菌、消毒和漂白。于是想探究该固体的成分。
[提出问题]该淡黄色固体的化学成分是什么?
[查阅资料]
(1)硫单质是一种淡黄色固体,难溶于水。在空气中点燃硫单质,生成一种无色、有刺激性气味的气体。
(2)过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体,能与水发生反应,生成气体并放出大量的热。
[设计实验方案]
方案一:取少量该固体粉末于试管中,加2mL水,振荡并观察现象。
方案二:在燃烧匙里放少量该固体,在酒精灯上加热,观察现象。
比较以上两方案,你认为的最佳方案是___,另一个方案不好的理由是______。
[实验验证并得出结论]
小明通过实验验证,确定该淡黄色粉末为过氧化钠。
小明为进一步研究,向盛有少量该固体的试管中加入2mL水,立刻观察到有无色气泡产生;并且验证出了该反应同时生成了氢氧化钠(NaOH)。小明判断反应生成了氢氧化钠(NaOH)和一种无色气体,并对生成的气体成分提出了以下两种假设:
①该气体是CO②该气体是O2
你认为上述假设哪个不合理____(填“①”或 “②”)。理由是_____________。
请设计一个实验,验证你的假设是否合理(写出简要操作步骤、实验现象和结论)。
操作步骤 | 实验现象 | 结论 |
_____________ | _____________ | _____________ |
[分析]过氧化钠与水反应的化学方程式为________________________________________