题目内容
【题目】小丽同学欲通过实验证明“二氧化锰是过氧化氢的催化剂”这一命题,她设计并完成了下表所示的探究实验:
实验操作 | 实验现象 | 实验结论或结论 | ||
各步骤结论 | 总结 | |||
实验一 | 取5mL 5%的过氧化氢溶液于试管中,伸入带火星木条 | 有细小气泡产生,木条不复燃 | 过氧过氢会分解,但速度_______(填“快”或“慢”) | 二氧化锰是过氧化氢分解中的催化剂 |
实验二 | 向盛有水的试管中加入适量的二氧化锰,伸入带火星木条 | 没有明显现象 | 说明二氧化锰加入水 中_______(填“能”或“不能”)产生氧气 | |
实验三 | 向盛有5mL 5%的过氧化氢溶液的试管中加入适量 的_________。 | 可能观察到_________。 | 二氧化锰能加快过氧化氢的分解 | |
(1)请你帮助小丽同学填写中未填完的空格。
(2)在小丽的探究实验中“实验一”和“实验二”起的作用是______________。
(3)小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”,她补充设计了两个方面的探究实验,最终完成了对“命题”的实验证明。
①第一方面在实验三的剩余物中继续滴加过氧化氢溶液,可观察到的同实验三一样的现象,其目的是证明_____________________;
②第二方面的在实验前后包含了两次对二氧化锰的称量,其目的是证明________。
【答案】慢 不能 二氧化锰,将带火星的木条伸入试管 有大量气泡产生,带火星的木条迅速复燃 对比(或对照等) 验证MnO2的化学性质是否改变 比较MnO2在过氧化氢溶液分解前后的质量
【解析】
(1)催化剂的作用是改变了反应的速度,并不能使不反应的物质发生反应,所以,实验一中,过氧化氢也会分解只是速度慢;实验二中,我们知道水在通常情况下不分解,加入二氧化锰没有明显现象,说明了二氧化锰不能使水分解产生氧气;对比上面两个实验,要得到二氧化锰能加快过氧化氢分解的结论,只要向盛有5%过氧化氢溶液的试管中加入二氧化锰,将带火星的木条伸入试管,如果有大量气泡产生,带火星的木条迅速复燃,说明了二氧化锰加快了过氧化氢的分解速度;
(2)过氧化氢中有少量的水,我们要得到二氧化锰加快了过氧化氢的分解速度这一结论,就要先知道过氧化氢自身的分解速度,以及水在二氧化锰存在的情况下是否分解,然后我们完成过氧化氢在二氧化锰存在的条件下的实验,对比得出正确的答案;
(3)催化剂的作用是,加快了反应的速度,自身的质量和化学性质不发生变化,我们要确定二氧化锰的催化作用,还要知道二氧化锰在反应过程中的质量,和化学性质没有发生变化,所以,我们要进行试验:①验证MnO2的化学性质是否改变,②比较MnO2在过氧化氢溶液分解前后的质量。
【题目】某化学兴趣小组用稀盐酸除去铁钉表面的铁锈(主要成分是Fe2O3),发现反应开始时铁锈消失,有气泡产生,溶液颜色为黄色,一段时间后变为浅绿色。
(提出问题)一段时间后溶液颜色为什么由黄色变为浅绿色?
(查阅资料)(1)Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
(2)FeCl3的溶液呈黄色。
(提出猜想)I.溶液变浅绿色与盐酸有关
II.______________
III.溶液变浅绿色与水有关。
(设计方案)为验证猜想,设计如下方案:
实验操作 | 实验现象 | 结论 |
(1)取 FeCl3固体于试管中,加入_____________,振荡完全溶解,静置。 | 溶液为黄色。 | 猜想I不成立。 |
(2)向盛有少量FeCl3固体的试管中加入 ______________直至溶解,静置。 | 溶液为_____________色。 | 猜想III不成立。 |
(3)向盛有FeCl3溶液的试管中加入足量铁粉,静置。 | 溶液由黄色变为浅绿色 | 猜想_____________成立。 |
(实验结论)盐酸除去铁钉表面的铁锈后,Fe 与 FeCl3反应使溶液由黄色变为浅绿色。
(交流讨论)查阅资料知,FeCl2溶液为绿色,Fe 与 FeCl3反应的化学方程式是_____________。
(拓展思考)出土的青铜器文物表面会有铜绿[Cu2(OH)2CO3],铜生锈的条件是_____________。