【题目】化学兴趣小组的同学通过查阅资料得知:过氧化氢分解除了二氧化锰作为催化剂,还可以用氧化铁、氧化铜等作为催化剂,于是他们开展了以下探究:
(探究(一))氧化铁能否做过氧化氢分解的催化剂?
项目 | 实验操作 | 实验现象 | 实验解释与结论 | |
解释 | 结论 | |||
实 验 一 | 取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,伸入带火星的木条 | 有气泡产生,木条不复燃 | 过氧化氢分解产生氧气,但是①_____ | 氧化铁是过氧化氢分解的催化剂 |
实 验 二 | 向盛有5mL5%过氧化氢溶液的试管中加入氧化铁,伸入带火星的木条 | ②_____ | 氧化铁能加快过氧化氢的分解 | |
(交流与反思)小岑同学认为仅由上述实验还不能得出表内的结论,他补充设计了两个方面的实验操作:第一方面的实验操作中包含了两次称量,其目的是探究反应前后氧化铁的③_____是否改变。第二方面的实验操作是利用“实验二”反应后试管内的固体剩余物继续实验,其目的是探究反应前后氧化铁的④_____是否改变。
(探究(二))为了探究不同的催化剂对过氧化氢的催化效率,兴趣小组继续设计并进行了如下实验:
实验装置 | 实验编号 | 实验药品 | 收集10mL氧气的时间(s) |
| 1 | 5mL5%的过氧化氢溶液,0.5g二氧化锰 | 30 |
2 | 5mL10%的过氧化氢溶液,0.5g氧化铁 | 60 | |
3 | 5mL10%的过氧化氢溶液,0.5g氧化铜 | 20 |
(交流与反思)
(1)探究(二)与探究(一)实验方法相同,均属于⑤
(2)写出实验1的反应的化学方程式⑥_____;
(3)如图实验装置的连接顺序依次为:a→⑦_____→⑧_____→d(填接口字母);
(4)小茜根据表中数据分析得出结论:三者中氧化铜的催化效率最高,但是小诗却认为该结论并不可靠,理由是⑨_____;同学们根据小诗的建议重新设计并进行了实验,得出了正确的结论。
【题目】一定条件下,在一个密闭容器内发生某反应,测得反应前后各物质的质量如图所示,下列说法错误的是
H2O | CO2 | O2 | W | |
反应前的质量(g) | 1 | 0 | 20 | 8 |
反应后的质量(g) | 10 | x | 8 | 0 |
A. x的值为11
B. 该反应的生成物有两种
C. W由碳、氢两种元素组成
D. W中碳、氢元素原子个数比为1:4
【题目】在老师的指导下,小华和小明利用如图1所示装置对氯酸钾制氧气进行了深入的探究学习。
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资料:
①氯酸钾的熔点约为356℃,二氧化锰的分解温度约为535℃。用酒精灯给物质加热,受热物质的温度一般约为400℃左右;
②不同配比是指氯酸钾和二氧化锰混合物中,氯酸钾和二氧化锰的质量比;
③氯酸钾分解时,传感器得到氧气浓度随温度的变化示意图(图2)及不同配比时氧气浓度随温度的变化示意图(图3)如下:
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请回答问题:
(1)二氧化锰在535℃以上分解生成四氧化三锰和氧气,其反应方程式为______。
(2)分析图2,氧气的浓度随温度升高逐渐减小,在380℃突然增大的原因是______
氯酸钾分解温度______(填“高于”、“等于”或“低于”)其熔点。
(3)分析图3,氯酸钾分解温度随物质配比变化的规律是______。
步骤 | 实验操作 | 实验现象 |
I | 检查气密性 | |
II | 分别在“Y”形管两侧支管中加入少量的二氧化锰和氯酸钾塞 紧橡皮塞 | |
III | 分别用酒精灯先后加热二氧化锰和氯酸钾,用带火星木条放在 导气管口。 | 加热左侧支管,可观察到?加热右侧支管,可观察到? |
IV | 冷却后,将“Y”形管左侧支管中部分二氧化锰混入右侧支管中,振荡“Y”形管,加热,用 带火星木条放在导管口。 | 加热时间短于步骤III,木条很快复燃。 |
(4)为证实二氧化锰的催化作用,小华利用如图4装置进行如表所示的实验:请回答:
①完善步骤Ⅲ中的填空:加热左侧支管,可观察到______,加热左侧试管的目的是______。加热右侧支管,可观察到______。
②步骤Ⅳ中,将二氧化锰混入右侧支管有余热的氯酸钾中的操作方法是______。
③小华认为根据步骤Ⅳ的实验现象就能说明二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂,但小明不同意她的观点,小明认为还需证明在此反应中二氧化锰的______和______不变。后来在老师的指导下,小华完善了实验方案,最终验证了自己的结论,则氯酸钾制取氧气的化学方程式为______。