实验室常用二氧化锰催化过氧化氢溶液分解的方法制取氧气。该实验速率快,产物无污染,某实验小组进行了如下探究。

(探究实验)书本介绍了除了用二氧化锰外,硫酸铜溶液也可以催化过氧化氢溶液的分解,查阅资料得知,氯化铁溶液也可以催化过氧化氢溶液的分解。那么,硫酸铜溶液和氯化铁溶液催化的效果怎么样呢?请根据下表四组实验现象,回答下面问题

序号

催化剂

实验步骤

实验现象

实验结论

1

FeC13溶液

向5mL4%的H2O2溶液中滴5滴0.1%FeC13溶液

试管中产生大量气泡

FeC13溶液对H2O2的分解有较好的催化效果

2

FeC13溶液

向5mL12%的H2O2溶液中滴5滴0.1%FeC13溶液

试管中有适量气泡

3

CuSO4溶液

向5mL4%的H2O2溶液,

滴5滴0.1%CuSO4溶液

试管中产生少量气泡

CuSO4溶液对H2O2的分解催化效果一般

4

CuSO4溶液

向5mL12%的H2O2溶液,滴5滴0.1%CuSO4溶液

试管中气泡量很少

(思考分析)

(1)请你写出用二氧化锰催化过氧化氢溶液分解的反应方程式_____。

(2)从考虑化学反应速率对收集气体影响的角度,请你从上面的实验,选择一组合适的药品进行实验室制取氧气,_____的H2O2溶液和_____(填催化剂的种类和浓度)。

(3)从上面的实验中,你还能得到什么结论_____。

(拓展延伸)

(4)另一名同学了解到,加热也可促进过氧化氢溶液分解,于是进行如下实验,分别取5mL12%的H2O2溶液于试管中进行水浴加热,步骤和现象如下:

序号

加热耗时

水浴温度

分解现象

1

12分

65℃

少量气泡

2

15分

74℃

明显气泡

3

21分

87℃

大量气泡

根据该同学的探究,试分析回答,为什么实验室通常不用加热过氧化氢溶液的方法制氧气?(两点理由):_____

某化学兴趣小组想要探究一包食品脱氧剂的成分,剪开包装袋,发现脱氧剂大部分为黑色固体,其中混有少量白色粉末。

[提出问题]脱氧剂的成分是什么?

[猜想与假设]经过查阅资料,小组同学提出猜想:甲同学:可能有铁粉;乙同学:可能有炭粉。

[设计实验]小组同学根据两位同学的猜想设计了实验方案,请完成下表:

实验步骤

实验现象

实验结论

向脱氧剂中加入足量的稀盐酸

固体部分溶解,有气泡产生

甲、乙同学的猜想均成立

过滤,将滤渣与氧化铜混合加热

_____

[反思与评价]

(1)有同学提出,可以用一种简单的物理方法验证甲同学的猜想,请写出使用此方法的实验操作及现象:_____。

(2)老师告诉同学们,脱氧剂的脱氧原理是利用铁与氧气、水反应生成氢氧化铁来吸收包装袋中氧气,从而延长食品的保质期。该反应的化学方程式是_____,所属的基本反应类型是_____

(3)小组同学又对脱氧剂中的白色粉末产生好奇,经查阅资料,白色粉末可能是硅藻土。硅藻土是一种填充剂,不溶于水,其作用在于吸附水分,为脱氧反应提供水分;并疏松配料,使氧气易于接触铁粉。如图是硅藻土用量与脱氧时间(h)的关系图,可知:

①硅藻土的最佳用量是0.35g.

②硅藻土高于或低于最佳量时,脱氧速度会减慢。请分别分析可能的原因:_____;

(4)脱氧剂的脱氧速度还有可能受哪些因素影响?请写出一条并说明理由,影响因素:_____理由:_____

某化学兴趣小组在实验室做探究实验。如图所示,他们将一只烧杯罩在两支燃着的高低不同的蜡烛上,发现总是高的蜡烛先灭,他们进行了探究。

(查询资料)1.空气的成份按体积计算,大约是:氮气78%,氧气21%,二氧化碳0.03%。2.石灰水能使无色酚酞变红色,碳酸钙不能使无色酚酞变红色。

(提出问题)为什么高的蜡烛先灭?

(猜想假设)猜想1:高的先灭是因为_____。

猜想2:高的先灭是因为上部的氧气被消耗。

(实验验证一)为了验证猜想1是否正确,小明同学进行了如下实验。

步骤

现象

结论

将浸有澄清石灰水的滤纸分别放在烧杯的顶部和底部,在滤纸上滴加酚酞,变色后,用烧杯罩住点燃的高低蜡烛,观察高低滤纸褪色顺序(如图)

上面的酚酞溶液先褪色,下面的后褪色

烧杯上层二氧化碳浓度较高,高蜡烛先熄灭与二氧化碳浓度过高有关。涉及到的化学方程式:_____

小红却对小明的结论表示怀疑,她收集一瓶80%二氧化碳与20%氧气的混合气体,小红将燃着的蜡烛伸入收集的混合气体中,发现_____,从而证明小明的结论不正确。

(实验验证二)为了验证猜想2,小红利用手持技术实验,用氧气、二氧化碳传感器在测量烧杯内两支蜡烛从点燃到全部熄灭后,杯内氧气和二氧化碳的浓度变化,剩余氧气浓度15.65%,二氧化碳浓度1.898%。二氧化碳浓度增大不多,而氧气浓度明显下降。燃烧前后氧气浓度变化如图所示。

(实验结论)_____。

(反思评价)根据图中曲线(装置内氧气浓度)变化分析,在_____(填“A、B、C、D”)点时蜡烛全部熄灭;请解释曲线AB段、BC段、CD段变化原因。

AB段_____;BC段_____;CD段_____。

 0  181824  181832  181838  181842  181848  181850  181854  181860  181862  181868  181874  181878  181880  181884  181890  181892  181898  181902  181904  181908  181910  181914  181916  181918  181919  181920  181922  181923  181924  181926  181928  181932  181934  181938  181940  181944  181950  181952  181958  181962  181964  181968  181974  181980  181982  181988  181992  181994  182000  182004  182010  182018  211419 

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