题目内容

催化剂在反应前后的变化情况,正确的是(  )
A.物理性质和质量不变
B.化学性质和质量不变
C.化学性质和物理性质不变
D.化学性质、物理性质和质量都不变

试题答案

B
相关题目
在我校实验室实施的扬州市2011年中考化学实验操作考查刚刚落下帷幕.实验考查中H2O2分解制氧气为何不采用MnO2作催化剂?同学们为之展开了探究.
I、他们首先配制实验所需的50mL、6%的H2O2溶液.
[配制溶液]
现有一瓶新购置的双氧水,标签如图所示.
(1)若用这瓶双氧水来配置6%的医用双氧水1500g,需要这种双氧水的质量是多少克?
(2)另有一瓶5个月前购进的相同规格的双氧水,经检测,已缓慢分解放出了9.6g氧气,求现在剩余的该瓶溶液中溶质的质量分数.
II、然后同学们又比较了各催化剂在室温下对50mL、6%的H2O2溶液分解反应的催化作用情况.
[实验记录]各催化剂对50mL、6%的H2O2溶液分解反应的催化作用情况(室温22℃)
催化剂及用量 O2 平均产量 制氧所需时间 成本 反应情况
MnO21.0g 919mL 10′03″ 0.11元 分解先快后慢
10%FeCl3溶液5滴 985mL 4′50″ 0.02元 均匀产生O2
15%CuSO4溶液5滴 955mL 4′57″ 0.03元 均匀产生O2
[实验分析]由表中数据及实验体验可以得出,MnO2 催化分解H2O2制氧气有两点不足,①开始反应速率过快,氧气产生后,发生装置内压强骤然增大,使用分液漏斗滴液往往受阻,收集氧气排水或排空气时稍微耽搁,就会有不少O2 逸失,到收集最后一瓶O2反应变慢,耗时太长.②
MnO2用量多,成本高
MnO2用量多,成本高

[提出问题]同学们认为用FeCl3溶液作催化剂效果最好.但FeCl3溶液为何能催化分解H2O2
[实验猜想]已知FeCl3在水中可解离出Fe3+ 和Cl-,同学们提出以下猜想:
甲同学的猜想是:真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的H2O;
乙同学的猜想是:真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Fe3+
丙同学的猜想是:真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Cl-
你认为最不可能的是
 同学的猜想,理由是
过氧化氢溶液中有水
过氧化氢溶液中有水

同学们对余下的两个猜想,用实验进行了探究,请你仔细分析后填空:
[实验过程1]向盛有5mL、6% H2O2溶液的试管中加入少量的HCl溶液,并把带火星的木条伸入试管.
[实验现象1]无明显现象.对应结论:
FeCl3溶液中的Cl-不能催化分解H2O2
FeCl3溶液中的Cl-不能催化分解H2O2

[实验过程2]另向盛有5mL、6%的H2O2溶液的试管中加入少量的
Fe(NO33溶液
Fe(NO33溶液
,并再次把带火星的木条伸入试管.
[实验现象2]
试管中有大量气泡产生,带火星的木条复燃
试管中有大量气泡产生,带火星的木条复燃

对应结论:
起催化作用的是Fe3+
起催化作用的是Fe3+

[拓展研究]
同学们还比较了FeCl3和CuSO4两种盐对H2O2分解的催化效果,他们分成甲、乙两组,分别设计了如图一、图二所示的实验并进行了实验.(设两种盐溶液的浓度等条件相同)

(1)指出仪器名称:A
分液漏斗
分液漏斗
   B
锥形瓶
锥形瓶

(2)写出以FeCl3为催化剂的反应的化学方程式
2H2O2
 FeCl3 
.
 
2H2O+O2
2H2O2
 FeCl3 
.
 
2H2O+O2

(3)图一可通过观察
反应产生气泡快慢
反应产生气泡快慢
来定性比较得出结论.有同学提出将药品CuSO4改为CuCl2更为合理,其理由是
使酸根相同,排除酸根的影响因素
使酸根相同,排除酸根的影响因素
,你认为药品还可以作何改进?
将FeCl3改为Fe2(SO43
将FeCl3改为Fe2(SO43

(4)检查图二装置气密性的方法是:
关闭
关闭
(填“打开”或“关闭”)仪器A的活塞,将注射器活塞拉出一定距离,一段时间后松开活塞,观察到活塞又回到了原位,则说明装置气密性
良好
良好
(填“良好”或“不好”).该组同学利用图二所示实验需测量的数据是
A
A
(填序号:A.一定时间内收集到的气体体积    B.收集一定体积的气体所需双氧水的质量).
研究小组还对溶液浓度、温度等实验条件进行了探究.下表选取了部分实验数据:
用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需的时间
浓度
时间(min)
条件
30% H2O2 15% H2O2 5% H2O2
加入a g MnO2 0.2 0.8 2.0
[交流讨论]从上表中还能得出的结论是:
H2O2溶液的质量分数越大产生氧气的速率越快
H2O2溶液的质量分数越大产生氧气的速率越快
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27、甲同学在探究酸的性质时,误把H2O2溶液当作酸与Fe2O3粉末混合,发现有大量气泡产生.他联想到MnO2可作为H2O2分解的催化剂,那么,Fe2O3能否作为H2O2分解的催化剂呢?请你一起参与探究,并填写下列空白.
【猜想】Fe2O3能作为H2O2分解的催化剂.
【实验验证】甲同学依次设计了三个实验:
实验一取一定量的H2O2溶液于试管中,观察到有极少量气泡产生,伸入带火星的木条,没有复燃.说明H2O2溶液常温下缓慢分解.
实验二在实验一的试管中加入W g Fe2O3粉末,有大量气泡产生,然后伸入带火星的木条,木条复燃.说明
Fe2O3能加快H2O2的分解速率

实验三待反应结束后,将试管里的不溶物滤出,并洗涤、干燥、称量,固体质量仍为W g.说明
反应前后Fe2O3的质量保持不变


【实验结论】甲同学认为,Fe2O3粉末可以作为H2O2分解的催化剂.
【反思评价】乙同学认为要证明甲同学的结论正确,仅做这三个实验还不充分,需要再补充一个探究实验.这一探究实验的目的是:
探究 反应前后Fe2O3的化学性质是否改变

【深入探究】下表是丙同学探究影响H2O2分解因素时所记录的部分数据,通过对数据分析,你能得出什么结论?
相同条件下,MnO2的催化效果比Fe2O3好(或其他条件相同的情况下,H2O2浓度越大,产生氧气的速率越快

浓度时间催化剂 30%H2O2溶液 15% H2O2溶液 5% H2O2溶液
加入WgMnO2 0.2 0.8 2.0
加入WgFe2O3 7.0 9.0 16.0
用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需的时间:
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请你结合下列装置图回答问题:

(1)图1中,仪器b 的名称是______.
(2)实验室用高锰酸钾来装置制氧气时,应该选择的发生装置为______(填序号),选择该发生装置的依据是______,若用E装置收集氧气,当实验结束时实验结束时,甲同学先熄灭了酒精灯,忘记将导管从水中取出,在水未进入导管之前,可采取的补救措施有:①______ ②______.反应结束后冷却,对制取氧气后的固体残渣 (假定已完全反应,锰酸钾易溶于水) 作如下回收处理:
①通过以下四步实验操作回收二氧化锰.正确操作的先后顺序是______(填写序号).
A.烘干    B.溶解   C.过滤    D.洗涤
②过滤、蒸发时都需用到的仪器是______(填序号).
A.酒精灯   B.烧杯   C.玻璃棒   D.漏斗
(3)小王同学欲收集一种难溶性气体,认为F装置可以代替E装置,那么小王在使用F装置时,操作过程中应先______,然后将产生的气体从______端 ( 填c或d ) 通入.
(4)图2 也可用于实验室制备二氧化碳的装置图.
在没有现成的二氧化碳气体发生器情况下,请你选用图3中部分仪器装配成一个能随开随用随关随停的二氧化碳气体发生装置,应选用合理的仪器是______.
(5)在查阅资料时,某小组的同学们得知氧化铁也可以作为过氧化氢分解制取氧气的催化剂,他们联想到MnO2可作为H2O2分解的催化剂,那么,氧化铁和二氧化锰这两种物质哪一种更适合呢?请你一起参与探究,完成下列问题.
【分析与探究】探究二氧化锰、氧化铁对过氧化氢分解速率的影响时,他们在控制变量的问题上提出了不同的观点,你认为不正确的是______.
A.过氧化氢溶液中溶质的质量分数一定相同  B.催化剂的质量一定相同
C.反应前过氧化氢溶液的温度一定相同    D.反应容器的容积一定相同
【实验验证】研究小组还对溶液浓度、催化剂的种类等实验条件进行了探究.下表选取了部分实验数据:用足量不同浓度的H2O2溶液制取相同体积O2所需的时间.
           浓度
        时间(min)
条件
30%15%5%
加入ag0.20.82.0
加入ag7.09.016.0
【实验结论】从上表中能得出哪些结论?(写出一点即可)______.

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实验室常用下列装置来制取氧气:
(1)写出图中有标号仪器的名称:a
酒精灯
酒精灯
、b
铁架台
铁架台

(2)用高锰酸钾制取氧气时,可选用的发生装置是
A
A
(填序号),如何将高锰酸钾装入容器内:
将试管平放,用纸槽将高锰酸钾粉末送入试管底部
将试管平放,用纸槽将高锰酸钾粉末送入试管底部
发生反应的文字表达式为
高锰酸钾
加热
锰酸钾+二氧化锰+氧气
高锰酸钾
加热
锰酸钾+二氧化锰+氧气

(3)若用E装置收集氧气则依据是
氧气的密度略大于空气
氧气的密度略大于空气
,检验氧气是否集满的方法是
将带火星的木条伸入集气瓶口
将带火星的木条伸入集气瓶口


(4)若用排水法收集氧气,下面是制取氧气的实验步骤:①加热;②收集气体;③检查装置的气密性;④装入高锰酸钾;⑤将试管固定在铁架台上;⑥熄灭酒精灯; ⑦将导管移出水面.正确的顺序为
③④⑤①②⑦⑥
③④⑤①②⑦⑥

(5)分析实验过程中出现以下情况的可能原因:
①水槽中的水呈紫色
试管口处未加一团棉花
试管口处未加一团棉花

②加热的过程中,试管破裂
试管口未向下倾斜
试管口未向下倾斜

③收集氧气结束时,水沿导管进入试管
先熄灭酒精灯,后撤导气管
先熄灭酒精灯,后撤导气管

④用排水法收集到的氧气不纯
有气泡冒出就马上收集
有气泡冒出就马上收集

(6)用双氧水和二氧化锰来制取氧气的文字表达式为
过氧化氢
二氧化锰
水+氧气
过氧化氢
二氧化锰
水+氧气

,可选用的发生装置是
B
B
(填序号),其中二氧化锰起
催化
催化
作用;如何检查该装置的气密性:
用弹簧夹夹住右边导管,向长颈漏斗中倒水,液面高度不变,说明装置气密性良好
用弹簧夹夹住右边导管,向长颈漏斗中倒水,液面高度不变,说明装置气密性良好

(7)实验室用无水醋酸钠固体和固体碱石灰加热制取甲烷气体.甲烷的密度比空气小,不溶于水.选用
A
A
(填序号)发生装置制取甲烷,收集气体时可选用
C
C
D
D
(填序号).
(8)实验室用FeS固体和稀硫酸在常温下可以制取H2S气体,该气体易溶于水,密度比空气大,应选用
B
B
(填序号)发生装置制取H2S,收集气体可以用
E
E
(填序号)
(8)研究性学习小组选择“双氧水生成氧气的快慢与什么因素有关”的课题进行探究,以下是他们探究的主要过程:
假     设:双氧水生成氧气的快慢与催化剂种类有关
实验方案:常温下,在两瓶同质量、同浓度的双氧水,分别加入相同质量的二氧化锰和红砖粉末,测量各生成一瓶(相同体积)氧气所需的时间.
此实验中宜采用的气体收集方法是
排水法
排水法

实验记录:
实验编号 1 2
反应物 5%双氧水 5%双氧水
催化剂 1g红砖粉末 1g二氧化锰
时间 165秒 46秒
结   论:该探究过程得出的结论是
相同条件下H2O2生成O2的快慢与催化剂的种类有关.
相同条件下H2O2生成O2的快慢与催化剂的种类有关.

反   思:双氧水在常温下分解缓慢,加入二氧化锰或红砖粉末后反应明显加快,若要证明二氧化锰和水泥块是该反应的催化剂,还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的
质量
质量
化学性质
化学性质
,是否改变.
双氧水生成氧气的快慢还与什么因素有关?请你帮助他们继续探究.(只要求提出一种影响双氧水生成氧气的快慢的因素以及相关假设)
假    设:
H2O2生成O2的快慢与H2O2的质量分数有关.
H2O2生成O2的快慢与H2O2的质量分数有关.
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请你结合下列装置图回答问题:

(1)图1中,仪器b 的名称是
分液漏斗
分液漏斗

(2)实验室用高锰酸钾来装置制氧气时,应该选择的发生装置为
A
A
(填序号),选择该发生装置的依据是
反应物状态和反应条件
反应物状态和反应条件
,若用E装置收集氧气,当实验结束时实验结束时,甲同学先熄灭了酒精灯,忘记将导管从水中取出,在水未进入导管之前,可采取的补救措施有:①
迅速将导管移出水面
迅速将导管移出水面
 ②
迅速将带有导管的橡皮塞取下
迅速将带有导管的橡皮塞取下
.反应结束后冷却,对制取氧气后的固体残渣 (假定已完全反应,锰酸钾易溶于水) 作如下回收处理:
①通过以下四步实验操作回收二氧化锰.正确操作的先后顺序是
BCDA
BCDA
(填写序号).
A.烘干       B.溶解      C.过滤       D.洗涤
②过滤、蒸发时都需用到的仪器是
C
C
(填序号).
A.酒精灯     B.烧杯      C.玻璃棒     D.漏斗
(3)小王同学欲收集一种难溶性气体,认为F装置可以代替E装置,那么小王在使用F装置时,操作过程中应先
充满水
充满水
,然后将产生的气体从
d
d
端 ( 填c或d ) 通入.
(4)图2 也可用于实验室制备二氧化碳的装置图.
在没有现成的二氧化碳气体发生器情况下,请你选用图3中部分仪器装配成一个能随开随用随关随停的二氧化碳气体发生装置,应选用合理的仪器是
ACDE
ACDE

(5)在查阅资料时,某小组的同学们得知氧化铁也可以作为过氧化氢分解制取氧气的催化剂,他们联想到MnO2可作为H2O2分解的催化剂,那么,氧化铁和二氧化锰这两种物质哪一种更适合呢?请你一起参与探究,完成下列问题.
【分析与探究】探究二氧化锰、氧化铁对过氧化氢分解速率的影响时,他们在控制变量的问题上提出了不同的观点,你认为不正确的是
D
D

A.过氧化氢溶液中溶质的质量分数一定相同   B.催化剂的质量一定相同
C.反应前过氧化氢溶液的温度一定相同       D.反应容器的容积一定相同
【实验验证】研究小组还对溶液浓度、催化剂的种类等实验条件进行了探究.下表选取了部分实验数据:用足量不同浓度的H2O2溶液制取相同体积O2所需的时间.
                      浓度
               时间(min)
条件
30% 15% 5%
加入ag 0.2 0.8 2.0
加入ag 7.0 9.0 16.0
【实验结论】从上表中能得出哪些结论?(写出一点即可)
相同条件下,MnO2的催化效果比Fe2O3
相同条件下,MnO2的催化效果比Fe2O3
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请你结合下列装置图回答问题:

(1)图1中,仪器b 的名称是______.
(2)实验室用高锰酸钾来装置制氧气时,应该选择的发生装置为______(填序号),选择该发生装置的依据是______,若用E装置收集氧气,当实验结束时实验结束时,甲同学先熄灭了酒精灯,忘记将导管从水中取出,在水未进入导管之前,可采取的补救措施有:①______ ②______.反应结束后冷却,对制取氧气后的固体残渣 (假定已完全反应,锰酸钾易溶于水) 作如下回收处理:
①通过以下四步实验操作回收二氧化锰.正确操作的先后顺序是______(填写序号).
A.烘干       B.溶解      C.过滤       D.洗涤
②过滤、蒸发时都需用到的仪器是______(填序号).
A.酒精灯     B.烧杯      C.玻璃棒     D.漏斗
(3)小王同学欲收集一种难溶性气体,认为F装置可以代替E装置,那么小王在使用F装置时,操作过程中应先______,然后将产生的气体从______端 ( 填c或d ) 通入.
(4)图2 也可用于实验室制备二氧化碳的装置图.
在没有现成的二氧化碳气体发生器情况下,请你选用图3中部分仪器装配成一个能随开随用随关随停的二氧化碳气体发生装置,应选用合理的仪器是______.
(5)在查阅资料时,某小组的同学们得知氧化铁也可以作为过氧化氢分解制取氧气的催化剂,他们联想到MnO2可作为H2O2分解的催化剂,那么,氧化铁和二氧化锰这两种物质哪一种更适合呢?请你一起参与探究,完成下列问题.
【分析与探究】探究二氧化锰、氧化铁对过氧化氢分解速率的影响时,他们在控制变量的问题上提出了不同的观点,你认为不正确的是______.
A.过氧化氢溶液中溶质的质量分数一定相同   B.催化剂的质量一定相同
C.反应前过氧化氢溶液的温度一定相同       D.反应容器的容积一定相同
【实验验证】研究小组还对溶液浓度、催化剂的种类等实验条件进行了探究.下表选取了部分实验数据:用足量不同浓度的H2O2溶液制取相同体积O2所需的时间.
                      浓度
               时间(min)
条件
30%15%5%
加入ag0.20.82.0
加入ag7.09.016.0
【实验结论】从上表中能得出哪些结论?(写出一点即可)______.
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