【題目】人教版新課標化學教材九年級上冊(2012教育部審定)“分解過氧化氫制氧氣的反應中二氧化錳的催化作用”,以及“尋找新的催化劑”研究性實驗,引起了化學探究小組的興趣。
(提出問題)氧化鐵能否作過氧化氫溶液分解的催化劑?如果能,其催化效果如何?
(實驗探究)
實驗步驟 | 實驗現(xiàn)象 |
I.分別量取5mL5%過氧化氫溶液放入A、B 兩支試管中,向A試管中加入ag氧化鐵粉末,插入帶火星木條,觀察現(xiàn)象。 | A試管中產(chǎn)生氣泡,帶火星木條復燃,B試管中無明顯現(xiàn)象 |
II.待A試管中沒有現(xiàn)象發(fā)生時,重新加入過氧化氫溶液,并把帶火星的木條伸入試管,如此反復多次試驗,觀察現(xiàn)象。 | 試管中均產(chǎn)生氣泡,帶火星木條均復燃 |
III.將實驗II中的剩余物小心過濾,并將所得濾渣進行洗滌、干燥、稱量,所得固體質量仍為ag。 | |
IV分別量取5mL5%過氧化氫溶液放入C、D 兩支試管中,向C試管中加入ag氧化鐵粉末,向D試管中加入ag二氧化錳粉末,觀察現(xiàn)象。 |
(實驗結論):(1)A中產(chǎn)生的氣體是_________;
(2)實驗II、III證明:氧化鐵的__________在反應前后均沒有發(fā)生變化。
(3)寫出氧化鐵催化過氧化氫分解的化學方程式___________。
(實驗評價)實驗設計IV的目的是____________;
(實驗拓展)查閱資料得知,CuO、CuSO4、、、豬肝、馬鈴薯等也可以做過氧化氫溶液分解的催化劑。下列有關催化劑的說法中正確的是__________。
A、MnO2只能作過氧化氫溶液分解的催化劑
B、同一個化學反應可以有多種催化劑
C、催化劑只能加快化學反應的速率
D.用作催化劑的物質不可能是其他反應的反應物或生成物
【答案】氧氣 質量和化學性質 2H2O22H2O+O2↑ 氧化鐵與二氧化錳哪一個更適合做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑 B
【解析】
實驗結論:
(1)氧氣具有助燃性,能使帶火星木條復燃,所以有實驗現(xiàn)象A試管中產(chǎn)生氣泡,帶火星木條復燃,可知A中產(chǎn)生的氣體是氧氣;
(2)實驗Ⅱ證明了氧化鐵化學性質在反應前后沒有發(fā)生變化;實驗Ⅲ證明了氧化鐵的質量在反應前后沒有發(fā)生變化;實驗Ⅱ、Ⅲ證明:氧化鐵的質量和化學性質在反應前后均沒有發(fā)生變化,可以作過氧化氫分解的催化劑;
(3)氧化鐵催化過氧化氫分解生成水和氧氣,化學方程式為:2H2O22H2O+O2↑;
實驗評價:
二氧化錳、氧化鐵都能過氧化氫分解生成氧氣的催化劑,所以設計實驗Ⅳ的目的是氧化鐵與二氧化錳哪一個更適合做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑;
實驗拓展:
A、MnO2不是只能作為氧化氫溶液分解的催化劑,還可以作其他反應的催化劑,故A錯誤;
B、根據(jù)題目的信息可知同一個化學反應可以有多種催化劑,故B正確;
C、催化劑不只是加快化學反應的速率,還能減慢化學反應的速率,故C錯誤;
D、用作催化劑的物質可能是其它反應的反應物或生成物,例如二氧化錳是高錳酸鉀受熱分解制氧氣的生成物,故D錯誤。故選B。
科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】根據(jù)如圖所示裝置回答下列有關問題:
(1)儀器x的名稱是 。
(2)若用裝置B收集氧氣,進氣口應為 端(選填“a”或“b”)。
(3)對比裝置C和D,可以得出關于可燃物燃燒的條件是 。
(4)某同學連接A、E、F進行實驗,A中所加藥品不同,F(xiàn)中所加藥品相同。
①若實驗時E中蠟燭熄滅,F(xiàn)中溶液變渾濁,則E中現(xiàn)象說明A中產(chǎn)生的氣體所具有的性質是 。
②若實驗時E中蠟燭燃燒更旺,F(xiàn)中溶液變渾濁,則A中反應的化學方程式為 。
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科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】某班學生在老師指導下探究鐵與水蒸氣的反應。
(1)按圖甲裝好藥品,連接裝置(夾持儀器已略去)。其中A裝置的作用是________。
(2)加熱一段時間后,灰色鐵粉逐漸變黑,吹泡器連續(xù)吹出氣泡,且氣泡向上飛起;用燃著的木條靠近氣泡,能產(chǎn)生爆鳴。該氣體燃燒的化學方程式為_____________。
(3)同學們討論后認為:鐵與水蒸氣反應生成的固體是“鐵的一種氧化物”,玻璃管內(nèi)的黑色固體中還可能含有“過量的鐵”。
【查閱資料】鐵有三種氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4),其中FeO接觸到空氣會立即由黑色變?yōu)榧t棕色;鐵的三種氧化物都不與硫酸銅溶液反應。
【實驗探究】
實驗步驟 | 實驗現(xiàn)象 | 實驗結論 |
倒出玻璃管中黑色固體,平鋪于白紙上 | 黑色固體不變色 | 黑色固體中一定沒有____(填物質名稱) |
取上述黑色固體少許,裝入試管,加入足量____溶液 | ________,且有紅色固體出現(xiàn) | 黑色固體中一定含有__________學科,網(wǎng) |
【探究結論】鐵與水蒸氣發(fā)生置換反應,有關的化學方程式是_________。
【拓展創(chuàng)新】同學們利用微型儀器“長柄V形玻璃管”改進了圖甲裝置,設計出圖乙裝置,并分別選用濕棉花、濕粉筆、蘆薈葉、芭蕉莖、氫氧化鎂、氫氧化銅等作為供水劑,實驗都獲得成功。
①甲、乙裝置相比,乙裝置有很多優(yōu)點,請你寫出一條:__________。
②分析上述供水劑的供水原理,其中正確的是______(填字母)
A.疏松、多孔的物質,有良好的吸水和保水性能
B.新鮮的富水植物,在受熱時水分容易釋放出來
C.本身不含水的固體物質,不能用作供水劑
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科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】小芳設計了如下氣體制取與性質驗證的組合裝置。打開分液漏斗活塞放出一定量過氧化氫溶液后,關上活塞,A中出現(xiàn)大量氣泡,B中白磷燃燒,C中液面下降,稀鹽酸逐漸進入D中。請看圖回答問題:
(1)A中發(fā)生反應的化學方程式為 。
(2)B中白磷能夠在水下燃燒的原因是 。
(3)D中發(fā)生反應的化學方程式為 。
(4)E中的實驗現(xiàn)象是 。
(5)用F裝置收集氣體的依據(jù)是 。
(6)實驗室用塊狀固體碳化鈣與水反應,制取乙炔(C2H2)氣體,該反應比二氧化錳催化過氧化氫分解更加激烈,下列供選的氣體發(fā)生裝置中最合適的是: (填字母)
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科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】根據(jù)裝置圖回答下列問題
(1)寫出有編號儀器的名稱:①_____,②____;
(2)實驗室在常溫下制取二氧化碳的方程式為_______________.
(3)實驗室用氯酸鉀制取氧氣的發(fā)生裝置可選用_______(填代號,下同),收集氧氣可選用______裝置.
(4)二氧化碳在實驗室用碳酸鈣固體和稀鹽酸來制取,二氧化碳能溶于水,密度比空氣密度大.則制取二氧化碳時的發(fā)生裝置可選用__,收集二氧化碳只能選用___________.(選擇儀器編號)
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科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】下列實驗設計能達到實驗目的是( )
選項 | A | B | C | D |
實驗設計 | ||||
實驗目的 | 研究二氧化錳的催化作用 | 探究分子間有間隙 | 區(qū)分硬水和軟水 | 驗證質量守恒定律 |
A. A B. B C. C D. D
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科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】二氧化氯(ClO2)可用于自來水消毒,它具有顯著的殺菌能力,制取ClO2的化學方程式為2X+4HCl=2 ClO2+Cl2 +2NaCl+2H2O,則X的化學式為
A. NaClO3 B. NaClO C. HClO3 D. Na2CO3
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科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】下列實驗設計能夠實現(xiàn)其對應實驗目的的是
A. 驗證質量守恒定律
B. 測定空氣中氧氣的含量
C. 探究鐵釘銹蝕的條件
D. 探究燃燒的條件之一:溫度達到著火點
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科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】甲、乙兩個小組分別通過實驗探究蠟燭的燃燒產(chǎn)物(裝置如圖),觀察到不同的實驗現(xiàn)象. 甲組:燒杯內(nèi)壁有無色液滴;乙組:燒杯內(nèi)壁有無色液滴,燒杯底部有黑色固體. 根據(jù)燒杯內(nèi)壁有無色液滴,可得出蠟燭的燃燒產(chǎn)物有___________.
(提出問題)乙組實驗中出現(xiàn)的黑色固體是什么?
(進行猜想)根據(jù)顏色和狀態(tài),猜想黑色固體的主要成分可能是碳.
(實驗探究)利用如圖實驗裝置,設計了下表實驗方案進行探究:
實驗操作 | 實驗現(xiàn)象 | |
方案一 | 取少量黑色固體于試管 a 中,緩緩通入空氣,點燃酒精燈 | 黑色固體燃燒,發(fā)出 ____光, 試管 b 中溶液變渾濁 |
方案二 | 取少量黑色固體于試管 a 中,緩緩通入氧氣,點燃酒精燈 | 黑色固體劇烈燃燒,發(fā)出白光,試管 b 中溶液變渾濁 |
(實驗結論)試管 b 中溶液變渾濁說明黑色固體燃燒生成了_____________,由此證明猜想正確.
(交流反思)
通過以上實驗推測,石蠟中一定含有的元素是_____(寫元素符號).
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