(10分)小芳发现,氯酸钾与氧化铜混合加热,也能较快产生氧气,于是进行如下探究:【提出猜想】除二氧化锰、氧化铜外,氧化铁也可以作氯酸钾分解的催化剂。
【完成实验】按下表进分析:测定分解温度(分解温度越低,催化效果越好)。
实验编号 | 实验药品 | 分解温度(℃) |
① | 氯酸钾 | 580 |
② | 氯酸钾、二氧化锰(质量比1:1) | 350 |
③ | 氯酸钾、氧化铜(质量比l:1) | 370 |
④ | 氯酸钾、氧化铁(质量比1:1) | 390 |
(2)实验所用的三种物质,催化效果最好的是_______________。
【反思】(1)若要证明氧化铁是该反应的催化剂,还要验证它在化学反应前后 __ 不变;
(2)同种催化剂,颗粒大小可能影响催化效果,请设计实验方案进行验证____
(3)同种催化剂,还有 因素可能影响催化效果。
某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究:
[集体讨论]
(1)讨论后同学们认为,选择的药品既要能消耗氧气,又不会跟空气中的其它成分反应,而且生成物为固体。他们应该选择(填编号) ,
A.蜡烛 B.红磷 C.硫粉
为了充分消耗容器中的氧气,药品的用量应保证 。
(2)小组同学共同设计了如上图的两套装置,你认为合理的是(填编号) 。
为了确保实验的成功,在装药品之前应该 。
[分组实验] 在讨论的基础上,他们分组进行了实验。
[数据分析] 实验结束后,整理数据如下:(注:集气瓶容积为100mL)
组 别 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
进入集气瓶中水的体积(mL) | 20 | 21 | 19 | 20 | 22 | 18 |
通过实验还可以推断集气瓶中剩余气体是 。
[实验拓展]
(4)小组的同学做完实验后又尝试用木炭重新做了以上实验,发现水几乎没有进入集气瓶。经讨论,同学们一致认为如果事先在集气瓶内注入少量碱溶液来吸收木炭燃烧产生的 气体,实验也能取得较好的效果。
以下是某研究小组探究影响化学反应快慢的一些因素的相关数据(常温通常指20℃;“浓度”指溶质的质量分数)
实验序号 | 过氧化氢溶液浓度/% | 过氧化氢溶液质量/g | 温度/℃ | 二氧化锰用量/g | 氧气体积/ml | 反应所需时间/s |
① | 5 | 12 | 20 | 0.2 | 125 | 11 |
② | 30 | 12 | 20 | 0.2 | 125 | 2 |
③ | 30 | 12 | 40 | / | 125 | 148 |
④ | 30 | 12 | 90 | / | 125 | 82 |
(2)通过对比实验 和 可知,化学反应快慢与温度的关系是 。
(3)除了上述的两个因素能影响化学反应快慢,你认为另一个影响因素是什么,其关系是怎样的? 。
(4)由上述实验可知,实验室用过氧化氢制取氧气的最合适的条件是
。
实验探究对人体吸入的空气和呼出的气体有什么不同实验中:
(1)用 的方法收集人体呼出的气体。
(2)实验步骤、现象及结论如下表
实验步骤 | 实验现象 | 分析现象及结论 |
取一瓶呼出的气体和一瓶空气,分别滴入澄清的石灰水,振荡 | | 人体呼出的气体中,二氧化碳的含量高于空气中二氧化碳的含量。 |
取一瓶呼出的气体和一瓶空气, | 燃着的小木条在呼出的气体中立即熄灭,在空气的瓶中持续燃烧了一会儿再熄灭 | 人体呼出的气体中, 。 |
取两片干燥的玻璃片,其中一片放在空气中,向另一片呼气 | | 人体呼出的气体中, 。 |
覃昉在完成了对蜡烛生成物的探究后,她继续探究了天然气(主要成分甲烷—CH4)燃烧后的生成物是否有水和二氧化碳生成的实验。
(1)请你帮她完成下表:
猜想 | 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
天然气燃烧后有水生成 | 点燃天然气, ,并观察现象。 | | 天然气燃烧后生成物中有水 |
天然气燃烧后有二氧化碳 生成 | 点燃天然气, ,并观察现象。 | | |
(2)在此探究实验中你还可以得出的结论有 。
科学探究是奇妙的过程,请你一起参与实验探究,并填写下列空白:
(1)[提出问题]小松同学用“双氧水”(过氧化氢溶液)清洗伤口时,不小心将过氧化氢溶液滴到水泥地板上,发现有大量气泡产生。小松联想到自己曾经用二氧化锰做过氧化氢分解的催化剂,他想,水泥块能否也可作过氧化氢分解的催化剂呢?于是他到附近建筑工地取回一些小水泥块,并用蒸馏水浸泡、冲洗、干燥,并进行以下探究。
(2)[猜想]水泥块能作过氧化氢分解的催化剂。
(3)[实验验证]
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
实验一 | | 木条不复燃 | 常温下过氧化氢溶液不分解 |
实验二 | 在装有过氧化氢溶液的试管中加入水泥块,然后将带火星的木条伸入试管中 | 木条复燃 | |
(5)[讨论与反思]小芳认为:仅凭上述两个实验还不能证明水泥块为过氧化氢分解的催化剂,她觉得需要增加一个探究实验:探究 ;
[实验步骤]①准确称量水泥块的质量;②完成实验二;③待反应结束,将实验二试管里的物质进行过滤,洗涤干燥, ;④对比反应前后水泥块质量。
[分析]如果水泥块反应前后质量不变,则说明水泥块可以作过氧化氢分解的催化荆。
(6)但小华认为,要证明小松的猜想,小芳的补充实验还是不足够,还需要再补充一个探究实验:探究 。