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 和 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 。
【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
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
【拓展计算】如果需制备氧气9.6克,至少需要5%过氧化氢 克。
某研究性学习小组利用下列装置进行气体的制取实验,请回答下列问题。
|
A B C D E F
(1)选用A装置制取氧气的化学方程式 。制取气体时,组装好仪器后,应先 ,再添加药品;使用F装置排空气法收集氧气,气体应从 端通入(填“a”或“b”)。
(2)A、E连接,制取的氧气不纯的原因是 (写一点即可)。
(3)实验室制取二氧化碳选择的发生装置和收集装置是 (填选项字母),选择该发生装置的依据是 ,检验二氧化碳是否收集满的方法是 。
(4)若用F装置检验制得的气体是否为二氧化碳,则F装置内应放入的物质是 ,
气体应从 端通入(填“a”或“b”)现象是 。