题目内容
14.小明同学欲通过实验证明“二氧化锰是氯酸钾受热分解的催化剂”这一命题,他设计并完成了下表所示的探究实验:| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论或总结 | ||
| 各步骤结论 | 总结 | |||
| 实验一 | 将氯酸钾加热至融化,伸入带火星的木条 | 木条复燃 | 氯酸钾受热分解能产生氧气,但是 时间较长、温度较高. | 二氧化锰是氯酸钾受热分解的催化剂. |
| 实验二 | 加热二氧化锰,伸入带火星的木条, | 木条不复燃 | 二氧化锰受热不产生氧气. | |
| 实验三 | 将MnO2与KClO3的混合物加热,伸入带火星的木条 | 木条迅速复燃 | 二氧化锰能加快氯酸钾的分解速度. | |
(2)在小明的探究实验中,“实验一”和“实验二”起的作用是对比;
(3)小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内“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.
第一方面的实验操作中包含了两次称量,其目的是证明二氧化锰在反应前后质量不变;
第二方面的实验是要证明在反应中二氧化锰的化学性质不变.
分析 (1)根据实验三要看二氧化锰在氯酸钾分解反应中的作用,所以要加热二者的混合物;根据实验现象得出结论,根据反应物、生成物、反应条件书写方程式.
(2)根据对比实验的探究方法回答.
(3)根据催化剂的定义和特点回答.
解答 解:(1)实验三要看二氧化锰在氯酸钾分解反应中的作用,所以要加热二者的混合物;只加热氯酸钾,要加热到熔化才有少量氧气放出,生成氧气的速率较慢.
(2)实验一和实验二是对比实验,通过对比得出二氧化锰的作用.
(3)催化剂的特点是“一变,两不变”,即反应速率变,质量和化学性质不变,要证明物质是催化剂,必须同时验证这三点,所以第一方面:比较MnO2在KClO3分解前后的质量;第二方面:证明在反应中二氧化锰的化学性质不变.
故答案为:(1)
| 实验一 | 时间较长、温度较高 | ||
| 实验三 | 将MnO2与KClO3的混合物加热,伸入带火星的木条 |
(3)证明二氧化锰在反应前后质量不变;证明在反应中二氧化锰的化学性质不变.
点评 催化剂、催化作用是初中重要基本概念之一,是考查的重点和热点,主要考查对催化剂、催化作用概念的理解,对催化效率影响因素的探究等.
练习册系列答案
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2.某实验小组的同学在实验室进行中和反应实验时,将稀盐酸滴入到盛有氢氧化钡溶液的烧杯中,发现无明显变化,对于烧杯中溶液中溶质的成分,小组同学提出不同的意见:
【提出猜想】
猜想1:HCl和BaCl2
猜想2:HCl、Ba(OH)2和BaCl2
猜想3:只有BaCl2
你的猜想是Ba(OH)2和BaCl2(填化学式)
上述猜想中,你认为不合理的猜想是猜想2;原因是2HCl+Ba(OH)2=BaCl2+2H2O(用化学方程式表示).
【查阅资料】BaCl2溶液呈中性
【实验设计】依据上述猜想,实验小组同学分别设计了如表方案.
【实验反思】
(1)小王同学提出,上述实验过程中步骤a所得出的结论不正确,原因是稀盐酸显酸性,不能使酚酞试液变色.
(2)为了证明你的猜想是否正确,除了使用酸碱指示剂外,请再设计一个实验方案:
除了以上使用的试剂外,你还可以采用两种不同类别的试剂或方法是利用二氧化碳,方法是:取少量烧杯内的溶液于试管中,通入二氧化碳气体,不产生沉淀,溶液中不含有氢氧化钡;
利用pH试纸,方法是:利用玻璃棒蘸取烧杯中的溶液,滴在pH试纸上,与标准比色卡对照,pH=7,溶液中不含有氢氧化钡.
【提出猜想】
猜想1:HCl和BaCl2
猜想2:HCl、Ba(OH)2和BaCl2
猜想3:只有BaCl2
你的猜想是Ba(OH)2和BaCl2(填化学式)
上述猜想中,你认为不合理的猜想是猜想2;原因是2HCl+Ba(OH)2=BaCl2+2H2O(用化学方程式表示).
【查阅资料】BaCl2溶液呈中性
【实验设计】依据上述猜想,实验小组同学分别设计了如表方案.
| 实验步骤 | 预期实验现象 | 结论 |
| a.取少量烧杯内的溶液与试管中,滴加无色酚酞试液 | 无明显变化 | 猜想3正确 |
| b.另取少量烧杯内的溶液于试管中,滴加足量的碳酸钠溶液 | 先有气泡产生,再有白色沉淀产生. | 猜想1成立 |
(1)小王同学提出,上述实验过程中步骤a所得出的结论不正确,原因是稀盐酸显酸性,不能使酚酞试液变色.
(2)为了证明你的猜想是否正确,除了使用酸碱指示剂外,请再设计一个实验方案:
| 实验步骤 | 实验现象 |
| 取少量烧杯内的溶液于试管中,滴加适量的氯化铜溶液 | 不产生沉淀 |
利用pH试纸,方法是:利用玻璃棒蘸取烧杯中的溶液,滴在pH试纸上,与标准比色卡对照,pH=7,溶液中不含有氢氧化钡.
3.老师从实验桌上拿出两瓶常用的但标签已经模糊不清的试剂,分别是固体和液体,他取少量试剂在试管中混合,立即产生一种无色气体.我们对此气体展开了一系列探究:
(1)①此气体是什么物质?验证它的实验方案如下:
②我想制取该气体,发生装置将选取图1中的B(填序号,以下同),收集装置选取E或C

③如果用图2所示装置收集我猜想的气体,我认为气体应从a 端(填“a”或“b”)导入.
(2)我猜想无色气体还可能是另外一种气体,产生它的其中一个化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 收集装置可采用图1中的E (填序号).
(1)①此气体是什么物质?验证它的实验方案如下:
| 猜 想 | 验证猜想的实验步骤 | 现象及结论 |
| 我认为此气体可能是氧气 | 把带火星的木条伸入集气瓶中 | 木条复燃,证明该气体是氧气 |
| 产生此气体的一个化学方程式是2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑ | ||
③如果用图2所示装置收集我猜想的气体,我认为气体应从a 端(填“a”或“b”)导入.
(2)我猜想无色气体还可能是另外一种气体,产生它的其中一个化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 收集装置可采用图1中的E (填序号).
4.下列物质在空气中燃烧,主要现象描述错误的是( )
| A. | 红磷燃烧产生大量白烟 | B. | 甲烷燃烧产生蓝色火焰 | ||
| C. | 硫燃烧产生蓝紫色火焰 | D. | 氢气燃烧产生淡蓝色火焰 |