人教版新课标化学教材九年级上册(2012教育部审定)“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】氧化铁能否作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
Ⅰ.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,如此反复多次试验,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             
(2)实验Ⅱ、Ⅲ证明:氧化铁的                               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;
(3)写出氧化铁和过氧化氢反应的符号表达式                                  
【实验评价】 (1)实验设计Ⅳ的目的是                                      
(2)若实验Ⅳ观察到D试管中产生气泡的速率更快,由此你可以得到的结论是                                                         
【实验拓展】
查阅资料得知,CuO、CuSO4猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。
下列有关催化剂的说法中正确的是              
A、MnO2只能作过氧化氢溶液分解的催化剂
B、同一个化学反应可以有多种催化剂
催化剂只能加快化学反应的速率
D、用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物

有一次晚自修时,学校突然停电,同学们点起了蜡烛,不一会儿来电了,大家把蜡烛吹灭,这时看到有一缕白烟,有几个同学对这缕白烟产生了兴趣。
【提出问题】小明想,吹灭蜡烛时观察到的一缕白烟的成分是什么?
【猜想与假设】小亮猜测白烟是蜡烛燃烧产生的二氧化碳;小光猜想白烟是石蜡燃烧产生的水蒸气;小明猜想白烟是石蜡蒸气凝结成的固体颗粒。
【收集证据】
(1)查阅资料:烟是由固体颗粒形成的,雾是由小液滴形成的。石蜡的熔点和沸点都很低,很容易液化和气化。二氧化碳是无色的且能使澄清石灰水变浑浊的气体。
(2)实验探究:①吹灭蜡烛,立即用一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩住白烟,观察到澄清石灰水                        。小亮得出结论:白烟是二氧化碳。但小明对此提出质疑,小明认为小亮不正确的原因是                             
②吹灭蜡烛,立即用一块干而冷的玻璃片罩在白烟上,玻璃片上没有水雾。小光得出结论:白烟不是                  
③吹灭蜡烛,立即用燃着的木条靠近白烟,发现蜡烛重新被点燃,说明白烟具有可燃性,该实验同时排除了            的猜想。
【得出结论】以上探究结果可知:         的猜想是正确的。

某化学研究性学习小组在做“寻找新的催化剂”课题时,发现将生锈的铁钉放到过氧化氢溶液中,也可以加快过氧化氢的分解速率。于是,他们对此展开探究:
【提出问题】什么物质是该反应催化剂?
【猜想与假设】:下面是组内两位同学所作的猜想,请你完成小华的猜想。
小芳同学:铁钉表面的铁锈(氧化铁)是过氧化氢溶液分解反应的催化剂。
小华同学:铁钉里的       是过氧化氢溶液分解反应的催化剂。
【实验与结论】

实验操作
实验现象
实验结论
实验I:把一定质量的氧化铁粉末加入到装有10mL5%的过氧化氢溶液的试管中,并用一根带火星的小木条置于试管口,观察现象。
            
            
       
反应的文字表达式为:      
                         
假设一成立
实验Ⅱ:取10mL5%的过氧化氢溶液于另一支试管中,加入               ,并用一根带火星的小木条置于试管口,观察现象。
无现象
假设二           
(填“成立”或“不成立”)
 
【讨论交流】同学们讨论后认为,小芳的“实验I”还不能够确切的说明氧化铁就是过氧化氢分解制取氧气的催化剂,理由是:                                                   
请你设计实验(写出实验步骤、实验现象及结论)证明其中的某一点理由:
(如果可以,你将获得4分的奖励分,但卷面总分不得超过60分)
实验操作
实验现象
实验结论
 
 
 
 

研究性学习小组选择“H2O2生成O2的快慢与什么因素有关”的课题进行探究,以下是他们探究的主要过程:
【假设】H2O2生成O2的快慢与催化剂种类有关。
【实验方案】常温下,在两瓶相同体积的H2O2溶液中分别加入相同质量MnO2和红砖粉,测量各生成一瓶(相同体积)O2所需要的时间。
【进行实验】如图是他们进行实验的装置图,气体发生装置中A仪器名称是             ,此实验中B处宜采用的气体收集方法是                           

【实验记录】

实验编号
1
2
反应物
6% H2O2溶液
6% H2O2溶液
催化剂
1g红砖粉
1g MnO2
时间
152秒
35秒
 
【结论】该探究过程得出的结论是                                       
【反思】H2O2在常温下分解缓慢,加入MnO2或红砖粉后反应明显加快,若要证明
MnO2和红砖粉是该反应的催化剂,还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的                                         是否改变。
H2O2生成O2的快慢还与哪些因素有关?请你帮助他们继续探究。(只要求提出假设和实验方案)
【假设】                                                      
【实验方案】                                                                         

 0  109496  109504  109510  109514  109520  109522  109526  109532  109534  109540  109546  109550  109552  109556  109562  109564  109570  109574  109576  109580  109582  109586  109588  109590  109591  109592  109594  109595  109596  109598  109600  109604  109606  109610  109612  109616  109622  109624  109630  109634  109636  109640  109646  109652  109654  109660  109664  109666  109672  109676  109682  109690  211419 

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