题目内容

7．教材中“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]氧化铁能否做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
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，如此反复多次实验，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中产生的气体是氧气；
（2）实验Ⅱ、Ⅲ证明：氧化铁的质量和化学性质在反应前后均没有发生变化，可以做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：2H2O2$\frac{\underline{\;Fe_{2}O_{3}\;}}{\;}$2H2O+O2↑．

分析 【实验结论】（1）根据氧气具有助燃性，能使带火星木条复燃进行解答；
（2）根据实验Ⅱ、Ⅲ证明：氧化铁的质量和化学性质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进行解答；
（3）根据氧化铁催化过氧化氢分解生成水和氧气进行解答．

解答 解：【实验结论】（1）氧气具有助燃性，能使带火星木条复燃，所以有实验现象A试管中产生气泡，带火星木条复燃，可知A中产生的气体是氧气；故填：氧气；
（2）实验Ⅱ、Ⅲ证明：氧化铁的质量和化学性质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；故填：质量；化学性质；
（3）氧化铁催化过氧化氢分解生成水和氧气，化学方程式为：2H2O2$\frac{\underline{\;Fe_{2}O_{3}\;}}{\;}$2H2O+O2↑；故填：2H2O2$\frac{\underline{\;Fe_{2}O_{3}\;}}{\;}$2H2O+O2↑．

点评 此题考查了催化剂的特点与催化作用，以及实验室中制取氧气的反应原理来解答此题，锻炼了学生分析问题解决问题能力．

练习册系列答案
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17．“●”表示氢原子，“○”表示氯原子，有下列反应：
根据以上微观示意图，小丽写出该反应的化学方程式H2+Cl2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2HCl．
18．达州盛产天然气，有“中国气都”之称的美誉．天然气的主要成分是甲烷（CH4），某校化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，请你参与：
【提出问题】：甲烷燃烧后生成哪些物质？
【查阅资料】：含碳元素的物质完全燃烧生成CO2，不完全燃烧生成CO；无水CuSO4遇水变蓝．
【猜想与假设】：甲 CO2 H2O；乙 CO  H2O；丙 NH3CO2 H2O；丁 CO2 CO  H2O．
你认为丙同学的猜想是错误的，理由是化学反应前后元素的种类不变．
【实验探究】：为了验证上述猜想与假设，将甲烷在一定量的O2中燃烧的产物依次通过下列装置：

（1）A、B装置的顺序能否颠倒？否（填“能“或“否”）．
（2）实验中观察到A中无水CuSO4变蓝，B、D中澄清石灰水变浑浊，C中红色粉末变成黑色，由此推断同学猜想成立．
（3）请写出C中红色粉末变成黑色的化学方程式：Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2．
【反思与交流】：为避免有毒的CO污染环境，所以含碳元素的物质燃烧必须满足的条件是有充足的氧气．
D装置后添加一大气球的原因是：因为一氧化碳有毒，所以要收集处理尾气．
15．“灰蒙蒙的天”让越来越多的国人专注一个专业术语“PM2.5”，PM2.5是指直径小于或等于2.5微米的颗粒，其颗粒直径相当于头发丝粗细的$\frac{1}{20}$．可直接吸入到支气管内，引发呼吸系统，心血管系统等方面的疾病，我国区域性灰霾天气日益严重，与人为排放到大气中的悬浮颗粒物不断增加有关．
（1）你认为空气中悬浮颗粒物的来源有哪些？（至少写出两点）
（2）为控制“PM2.5”指数升高，请你提出三条好的建议．
2．如图是电解水的实验装置图，请根据你所了解的知识填空：
（1）A为负极，B为正极．
（2）试管乙收集的气体是氧气，可以用带火星的木条检验．
（3）甲管与乙管中产生的气体体积比是2：1．
12．按要求写化学方程式
（1）淡黄色粉末物质在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的有害气体．
（2）一种黑色固体和无色液体混合产生能使带火星木条复燃气体．
（3）一种银白色金属丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体．
（4）化学实验中，利用大理石与稀盐酸制取能够使澄清石灰水变浑浊的气体的化学方程式．
19．我国的“神舟五号”载人飞船已发射成功，“嫦娥”探月工程也已正式启动．据科学家预测，月球的土壤中吸附着数百万吨的氦-3，氦-3原子核是由1个中子和2个质子构成，氦-3原子核外电子数为（　　）
A．1B．2C．3D．4
16．某校学生要进行一系列实验，请结合如图帮助他们解决以下问题：

（1）写出编号所指仪器的名称：①锥形瓶；②长颈漏斗．
（2）实验室利用A装置制取氧气，反应原理用化学方程式表示为：2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑，用收集到的氧气完成硫粉燃烧实验时，需向集气瓶内加入适量氢氧化钠溶液，目的是吸收燃烧生成的二氧化硫，防止污染空气．
（3）用C装置制取二氧化碳，使用该装置制取气体的突出优点是可以随时控制反应的发生和停止，化学方程式为．CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑．
（4）实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气．你认为如图中用装置制取氨气，用G装置收集氨气应从b（填a或b）端通入．
17．按要求填空：
（1）硫酸盐中所含阴离子SO42-．
（2）含有10个电子的原子团OH-（合理即可）．
（3）空气中含量最高元素与地壳中含量最高的金属元素和非金属元素组成的化学式Al（NO3）3．
（4）百炼成钢的方程式C+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO2．
（5）写一种放热非基本反应类型的方程式CH4+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO2+2H2O（合理即可）．
（6）写出一种有两种不同颜色沉淀生成的复分解反应方程式Ba（OH）2+CuSO4=Cu（OH）2↓+BaSO4↓（合理即可）．

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