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甲、乙两同学各用
11
.
2g
铁分别跟足量稀
H
2
SO
4
和足量的稀盐酸
(HCl)
反应，甲、乙两同学制取氢气质量
[
]
A
．甲多些
B
．甲、乙一样多
C
．无法确定
D
．乙多些
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浓硫酸与乙二酸（H
2
C
2
O
4
）在加热条件下反应的化学方程式为：H
2
C
2
O
4
浓
H
2
S
O
4
.
△
CO
2
↑+CO↑+H
2
O
有人利用这个反应产生的CO还原某种铁的氧化物，并设计了如图所示的装置．
其中A和F中各盛有浓H
2
SO
4
，B中盛有乙二酸（H
2
C
2
O
4
），D中盛有Na0H浓溶液，E和I中各盛有澄清石灰水，H中装有铁的氧化物粉末．
（一）（1）D装置的作用
除去混合气中的CO
2
除去混合气中的CO
2
．
（2）E装置的作用
检验混合气中CO
2
是否已全部吸收
检验混合气中CO
2
是否已全部吸收
．
（二）甲同学用上述装置，取不同质量的铁的氧化物进行实验．所得实验数据如下：
实验序号
l
2
3
4
5
6
7
8
铁的氧化物质量（g）
4.00
8.00
10.00
12.00
14.00
16.00
18.00
20.00
生成铁的质量（g）
2.8l
5.62
7.01
8.42
9.81
11.22
12.63
14.03
（1）如果以y轴表示生成铁的质量，x轴表示铁的氧化物质量，请用铅笔在坐标图上依次描出相应的实验数据的点．
（2）从上图可以看出甲进行第二次实验时，所得数据十分不可靠，故舍去．请分析造成此种结果的原因主要可能是
反应时间太短
反应时间太短
或
温度太低
温度太低
．
（3）请利用上图回答，第二次实验时生成的铁的质量约为
5.6
5.6
g（保留小数点后一位）．
（4）如果另一同学乙取了25g铁的氧化物样品，而来不及做实验，但根据上述图示，可以求出所生成的铁的质量为
17.5
17.5
g．（保留小数点后一位）．将你所用的方法在上图中画出．
（5）同学丙看了甲、乙两同学所做的方法后，认为只要认真进行两次实验，就可回答上述问题．请用甲同学的两组实验数据用数学方法写出丙同学的分析过程．
（6）丁同学看了上述分析过程后，认为只要一组准确的实验数据就能解决问题．他是怎样分析的？
在我校实验室实施的扬州市2011年中考化学实验操作考查刚刚落下帷幕．实验考查中H
2
O
2
分解制氧气为何不采用MnO
2
作催化剂？同学们为之展开了探究．
I、他们首先配制实验所需的50mL、6%的H
2
O
2
溶液．
[配制溶液]
现有一瓶新购置的双氧水，标签如图所示．
（1）若用这瓶双氧水来配置6%的医用双氧水1500g，需要这种双氧水的质量是多少克？
（2）另有一瓶5个月前购进的相同规格的双氧水，经检测，已缓慢分解放出了9.6g氧气，求现在剩余的该瓶溶液中溶质的质量分数．
II、然后同学们又比较了各催化剂在室温下对50mL、6%的H
2
O
2
溶液分解反应的催化作用情况．
[实验记录]各催化剂对50mL、6%的H
2
O
2
溶液分解反应的催化作用情况（室温22℃）
催化剂及用量
O
2
平均产量
制氧所需时间
成本
反应情况
MnO
2
1.0g
919mL
10′03″
0.11元
分解先快后慢
10%FeCl
3
溶液5滴
985mL
4′50″
0.02元
均匀产生O2
15%CuSO
4
溶液5滴
955mL
4′57″
0.03元
均匀产生O2
[实验分析]由表中数据及实验体验可以得出，MnO
2
催化分解H
2
O
2
制氧气有两点不足，①开始反应速率过快，氧气产生后，发生装置内压强骤然增大，使用分液漏斗滴液往往受阻，收集氧气排水或排空气时稍微耽搁，就会有不少O
2
逸失，到收集最后一瓶O
2
反应变慢，耗时太长．②
MnO
2
用量多，成本高
MnO
2
用量多，成本高
．
[提出问题]同学们认为用FeCl
3
溶液作催化剂效果最好．但FeCl
3
溶液为何能催化分解H
2
O
2
？
[实验猜想]已知FeCl
3
在水中可解离出Fe
3+
和Cl
-
，同学们提出以下猜想：
甲同学的猜想是：真正催化分解H
2
O
2
的是FeCl
3
溶液中的H
2
O；
乙同学的猜想是：真正催化分解H
2
O
2
的是FeCl
3
溶液中的Fe
3+
；
丙同学的猜想是：真正催化分解H
2
O
2
的是FeCl
3
溶液中的Cl
-
；
你认为最不可能的是
甲
甲
同学的猜想，理由是
过氧化氢溶液中有水
过氧化氢溶液中有水
．
同学们对余下的两个猜想，用实验进行了探究，请你仔细分析后填空：
[实验过程1]向盛有5mL、6% H
2
O
2
溶液的试管中加入少量的HCl溶液，并把带火星的木条伸入试管．
[实验现象1]无明显现象．对应结论：
FeCl
3
溶液中的Cl
-
不能催化分解H
2
O
2
FeCl
3
溶液中的Cl
-
不能催化分解H
2
O
2
．
[实验过程2]另向盛有5mL、6%的H
2
O
2
溶液的试管中加入少量的
Fe（NO
3
）
3
溶液
Fe（NO
3
）
3
溶液
，并再次把带火星的木条伸入试管．
[实验现象2]
试管中有大量气泡产生，带火星的木条复燃
试管中有大量气泡产生，带火星的木条复燃
．
对应结论：
起催化作用的是Fe
3+
起催化作用的是Fe
3+
．
[拓展研究]
同学们还比较了FeCl
3
和CuSO
4
两种盐对H
2
O
2
分解的催化效果，他们分成甲、乙两组，分别设计了如图一、图二所示的实验并进行了实验．（设两种盐溶液的浓度等条件相同）
（1）指出仪器名称：A
分液漏斗
分液漏斗
B
锥形瓶
锥形瓶
（2）写出以FeCl
3
为催化剂的反应的化学方程式
2H
2
O
2
FeC
l
3
.
2H
2
O+O
2
↑
2H
2
O
2
FeC
l
3
.
2H
2
O+O
2
↑
．
（3）图一可通过观察
反应产生气泡快慢
反应产生气泡快慢
来定性比较得出结论．有同学提出将药品CuSO
4
改为CuCl
2
更为合理，其理由是
使酸根相同，排除酸根的影响因素
使酸根相同，排除酸根的影响因素
，你认为药品还可以作何改进？
将FeCl
3
改为Fe
2
（SO
4
）
3
将FeCl
3
改为Fe
2
（SO
4
）
3
．
（4）检查图二装置气密性的方法是：
关闭
关闭
（填“打开”或“关闭”）仪器A的活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察到活塞又回到了原位，则说明装置气密性
良好
良好
（填“良好”或“不好”）．该组同学利用图二所示实验需测量的数据是
A
A
（填序号：A．一定时间内收集到的气体体积 B．收集一定体积的气体所需双氧水的质量）．
研究小组还对溶液浓度、温度等实验条件进行了探究．下表选取了部分实验数据：
用足量等体积H
2
O
2
溶液制取相同体积O
2
所需的时间
浓度
时间（min）
条件
30% H
2
O
2
15% H
2
O
2
5% H
2
O
2
加入a g MnO
2
0.2
0.8
2.0
[交流讨论]从上表中还能得出的结论是：
H
2
O
2
溶液的质量分数越大产生氧气的速率越快
H
2
O
2
溶液的质量分数越大产生氧气的速率越快
．
浓硫酸与乙二酸（H
2
C
2
O
4
）在加热条件下反应的化学方程式为：H
2
C
2
O
4
浓
H
2
S
O
4
.
△
CO
2
↑+CO↑+H
2
O
有人利用这个反应产生的CO还原某种铁的氧化物，并设计了如图所示的装置．
其中A和F中各盛有浓H
2
SO
4
，B中盛有乙二酸（H
2
C
2
O
4
），D中盛有Na0H浓溶液，E和I中各盛有澄清石灰水，H中装有铁的氧化物粉末．
（一）（1）D装置的作用______．
（2）E装置的作用______．
（二）甲同学用上述装置，取不同质量的铁的氧化物进行实验．所得实验数据如下：
实验序号
l
2
3
4
5
6
7
8
铁的氧化物质量（g）
4.00
8.00
10.00
12.00
14.00
16.00
18.00
20.00
生成铁的质量（g）
2.8l
5.62
7.01
8.42
9.81
11.22
12.63
14.03
（1）如果以y轴表示生成铁的质量，x轴表示铁的氧化物质量，请用铅笔在坐标图上依次描出相应的实验数据的点．
（2）从上图可以看出甲进行第二次实验时，所得数据十分不可靠，故舍去．请分析造成此种结果的原因主要可能是______ 或______．
（3）请利用上图回答，第二次实验时生成的铁的质量约为______g（保留小数点后一位）．
（4）如果另一同学乙取了25g铁的氧化物样品，而来不及做实验，但根据上述图示，可以求出所生成的铁的质量为______ g．（保留小数点后一位）．将你所用的方法在上图中画出．
（5）同学丙看了甲、乙两同学所做的方法后，认为只要认真进行两次实验，就可回答上述问题．请用甲同学的两组实验数据用数学方法写出丙同学的分析过程．
（6）丁同学看了上述分析过程后，认为只要一组准确的实验数据就能解决问题．他是怎样分析的？
甲、乙两同学各用11.2g铁分别跟足量稀H
2
SO
4
和足量的稀盐酸(HCl)反应，甲、乙两同学制取氢气质量
A.
甲多些
B.
甲、乙一样多
C.
无法确定
D.
乙多些
关 闭
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在我校实验室实施的扬州市2011年中考化学实验操作考查刚刚落下帷幕．实验考查中H2O2分解制氧气为何不采用MnO2作催化剂？同学们为之展开了探究．
