17.某兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件进行如下探究实验.
【提出问题】①氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂?它是否比二氧化锰催化效果更好?
设计并完成实验】
Ⅰ.将3.0g氯酸钾放在试管中加热
Ⅱ.将3.0g氯酸钾与1.0g二氧化锰均匀混合加热
Ⅲ.将x g氯酸钾与1.0g氯化铜均匀混合加热
【实验现象分析】
Ⅲ中x的值应为3.0g,将实验Ⅰ和Ⅲ比较可证明CuO能否改变KClO3分解的速率,将实验Ⅲ反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥,若称量得到1.0g黑色粉末,再将黑色粉末和xg氯酸钾混合加热,现象与实验Ⅲ相同,此步骤是为了证明氧化铜在该化学反应前后质量和化学性质都不变.
【结论】氧化铜还能作氯酸钾分解的催化剂,请写出实验Ⅲ中的化学反应文字表达式氯酸钾$→_{加热}^{氧化铜}$氯化钾+氧气
【实验反思】实验Ⅱ和Ⅲ对比是为了证明CuO对KClO3的催化效果是否比MnO2更好
【提出问题】②双氧水分解速度还和什么因素有关
【设计并完成实验】
双氧水的质量双氧水的浓度MnO2的质量相同时间内产生产生O2体积
50.0g1%0.1g9mL
50.0g2%0.1g16mL
50.0g4%0.1g31mL
本实验中,测量O2体积的装置是C(填编号)


【结论】在相同条件下,双氧水的浓度越大,双氧水分解得越快.“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;
(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↑.
【实验评价】
(1)实验设计 IV的目的是氧化铁与二氧化锰哪一个更适合做过氧化氢分解生成氧气的催化剂;
(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二氧化锰更适合做过氧化氢分解生成氧气的催化剂.
【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B.
AMnO2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
C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
E酶是一种重要的生物催化剂,它属于糖类.
16.化学是一门以实验为基础的科学.某校化学兴趣小组的同学在实验室进行了如下实验探究,请结合下列实验装置图回答问题:

(1)出指定仪器的名称:①长颈漏斗,②锥形瓶,③水槽.
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气时,可选用的发生装置是A(填字母代号),但此装置还需做的一点改动是试管口应放一团棉花.该装置中发生的反应为(用文字表达式表示)高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+氧气+二氧化锰.能用装置E收集氧气,是因为氧气不易溶于水.收集完毕后,应先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,以防止水倒流,使试管破裂.
(3)写出用B装置制取氧气的化学符号表达式2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑.该装置中仪器①的作用是加注液体.检查该装置气密性的方法是:向①中加水至浸没末端,夹紧弹簧夹,继续加水至①中形成一段水柱,静置一段时间后,若水柱不下降,则气密性良好.
(4)若要收集干燥的氧气,应选择收集装置C(填字母代号),检验该集气瓶中氧气是否收集满的方法是将带火星的小木条放在集气瓶口,木条复燃,说明已满.
(5)已知硫化氢气体可由硫铁矿(固体)和稀硫酸(液体)反应,在常温下制得.该气体易溶于水,相同条件下,密度比空气大,常温下不与空气中成分发生反应.由上述信息推知实验室制取硫化氢可选用的发生装置是B,选用的收集装置是C.
 0  144909  144917  144923  144927  144933  144935  144939  144945  144947  144953  144959  144963  144965  144969  144975  144977  144983  144987  144989  144993  144995  144999  145001  145003  145004  145005  145007  145008  145009  145011  145013  145017  145019  145023  145025  145029  145035  145037  145043  145047  145049  145053  145059  145065  145067  145073  145077  145079  145085  145089  145095  145103  211419 

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