3．某化學(xué)興趣小組的同學(xué)知道二氧化錳能作過氧化氫分解的催化劑后，想再探究四氧化三鐵是否也可作過氧化氫分解的催化劑．請(qǐng)你一起參與他們的探究過程．
【查閱資料】四氧化三鐵能與稀硫酸反應(yīng)，產(chǎn)生黃色溶液．
【提出問題】四氧化三鐵能不能作過氧化氫分解的催化劑呢？
【作出猜想】四氧化三鐵能作過氧化氫分解的催化劑．
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】
實(shí)驗(yàn)編號(hào)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
①在試管中加入過氧化氫溶液，然后將帶火星的木條伸入試管中有少量氣泡，木條不復(fù)燃
②在裝有過氧化氫溶液的試管中加入1g四氧化三鐵，然后將帶火星的木條伸入試管中產(chǎn)生大量的氣泡木條復(fù)燃
③待②中反應(yīng)結(jié)束，將試管中將試管里的剩余物進(jìn)行、洗滌、干燥、稱量稱得固體質(zhì)量為1g
④將③中所得固體放入試管中，滴入足量的稀硫酸，充分震蕩
【得出結(jié)論】
（1）實(shí)驗(yàn)③、④證明：四氧化三鐵的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后均沒有發(fā)生變化，可以作過氧化氫分解的催化劑．
（2）寫出四氧化三鐵催化過氧化氫分解的文字表達(dá)式過氧化氫$\stackrel{四氧化三鐵}{→}$水+氧氣．
【實(shí)驗(yàn)拓展】請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究四氧化三鐵和二氧化錳哪種物質(zhì)更適合做過氧化氫分解的催化劑．

分析 【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】根據(jù)稀硫酸的性質(zhì)來分析；
【得出結(jié)論】（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)②、③證明：四氧化三鐵的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后均沒有發(fā)生變化，可以作過氧化氫分解的催化劑進(jìn)行解答；
（2）根據(jù)四氧化三鐵催化過氧化氫分解生成水和氧氣進(jìn)行解答；
【實(shí)驗(yàn)拓展】根據(jù)在盛有1克MnO2固體的試管中加入10mL5%的H2O2溶液，再將帶火星的木條伸入試管內(nèi)，觀察現(xiàn)象進(jìn)行比較解答．

解答 解：【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】因?yàn)榈贸龅慕Y(jié)論是四氧化三鐵可以作過氧化氫分解的催化劑，那么將③中所得固體放入試管中，滴入足量的稀硫酸，充分震蕩，會(huì)發(fā)現(xiàn)黑色固體消失，溶液變成黃色；故填：黑色固體消失，溶液變成黃色；
【得出結(jié)論】（1）實(shí)驗(yàn)②、③、④證明：四氧化三鐵的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后均沒有發(fā)生變化，可以作過氧化氫分解的催化劑；故填：質(zhì)量；化學(xué)性質(zhì)；
（2）過氧化氫在四氧化三鐵的催化作用下分解生成水和氧氣，文字表達(dá)式為：過氧化氫$\stackrel{四氧化三鐵}{→}$水+氧氣；故填：過氧化氫$\stackrel{四氧化三鐵}{→}$水+氧氣；
【實(shí)驗(yàn)拓展】二氧化錳也能做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑，在盛有1克MnO2固體的試管中加入10mL5%的H2O2溶液，再將帶火星的木條伸入試管內(nèi)，觀察現(xiàn)象．故填：在盛有1克MnO2固體的試管中加入10mL5%的H2O2溶液，再將帶火星的木條伸入試管內(nèi)，觀察現(xiàn)象，進(jìn)行對(duì)比．

點(diǎn)評(píng) 此題考查了催化劑的特點(diǎn)與催化作用，以及實(shí)驗(yàn)室中制取氧氣的反應(yīng)原理來解答此題，鍛煉了學(xué)生分析問題解決問題能力．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

13．如圖所示的化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作中，正確的是（　　）
A．
   傾倒液體		B．
        稱量固體		C．
     檢驗(yàn)氣密性		D．
     加熱液體

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)探究題

14．科技節(jié)活動(dòng)中，化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組做了如下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答以下問題：

（1）圖A所示實(shí)驗(yàn)可觀察到“鐵樹”上浸有無色酚酞試液的棉團(tuán)由白色變?yōu)榧t色，該實(shí)驗(yàn)中沒有涉及的性質(zhì)是B．
A．氨分子是不斷運(yùn)動(dòng)的        B．氨分子有一定質(zhì)量         C．濃氨水具有揮發(fā)性
（2）圖B所示實(shí)驗(yàn)，將注射器中濃石灰水注入瓶中，會(huì)看到雞蛋被“吞”入瓶中，其原因是氣體被消耗，導(dǎo)致瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)變小，從而雞蛋被吸入瓶中，該實(shí)驗(yàn)中涉及的反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O．
（3）圖C所示實(shí)驗(yàn)，當(dāng)通過導(dǎo)管向熱水中通入氧氣時(shí)，白磷在水下燃燒，該實(shí)驗(yàn)說明燃燒需要的條件為：①有可燃物；②溫度達(dá)到可燃物的著火點(diǎn)；③可燃物與氧氣接觸．
（4）圖D所示實(shí)驗(yàn)觀察到紫色小花變?yōu)榧t色，寫出引起小花變色所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式CO2+H2O=H2CO3．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：填空題

11．多角度認(rèn)識(shí)物質(zhì)的變化，有助于我們更好地理解化學(xué)知識(shí)．
（1）從微觀角度看（如圖為某化學(xué)反應(yīng)的微觀示意圖，據(jù)圖回答下列問題．）

①微觀上看，該化學(xué)變化中發(fā)生根本改變的微粒是分子（填“原子”或“分子”），
②參加反應(yīng)的A2與B2兩種物質(zhì)的分子個(gè)數(shù)比為1：1．
（2）從反應(yīng)類型角度（一種物質(zhì)可以通過不同的反應(yīng)類型生成，以二氧化碳為例．）
①能與氧氣化合生成二氧化碳的物質(zhì)是C（或CO）（填一種物質(zhì)化學(xué)式）．
②在一定條件下，碳與鐵的氧化物能發(fā)生置換反應(yīng)，生成二氧化碳和Fe（填化學(xué)式）．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)探究題

18．化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，如圖2甲、乙、丙、丁四種途徑都可以得到氧氣：

（1）寫出指定儀器的名稱：①試管②集氣瓶．
（2）實(shí)驗(yàn)室常用氯化銨固體與堿石灰固體共熱來制取氨氣（NH3），常溫下NH3是一種無色、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，NH3極易溶于水，其水溶液呈堿性．現(xiàn)選擇合適的裝置來制取并收集NH3，應(yīng)該選擇的發(fā)生裝置是A，收集裝置是D．
（3）寫出實(shí)驗(yàn)室中通過甲、丙兩種途徑制取氧氣的符號(hào)表達(dá)式：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑、2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑；反應(yīng)的基本類型：甲分解反應(yīng)．丙．分解反應(yīng)
（4）工業(yè)上常采用途徑丁來制氧氣，利用氧氣和氮?dú)獾牟煌�，采取的方法叫，這種方法屬于物理變化．
（5）化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化就是以綠色化學(xué)的理念和原則來指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)工作．從實(shí)現(xiàn)原料和反應(yīng)過程的綠色化考慮，你認(rèn)為在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中，甲、乙、丙三種制取氧氣的途徑中，甲（填“甲”、“乙”或“丙”）途徑更體現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化追求．此時(shí)應(yīng)選擇的發(fā)生裝置為B（填寫裝置的字母代號(hào)，下同），要收集一瓶較純凈的氧氣應(yīng)選擇的收集裝置為E．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

8．下列實(shí)驗(yàn)操作中，正確的是（　　）
A．
讀取液體體積		B．
傾倒液體		C．
滴加液體		D．
加熱液體

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)探究題

15．硝酸銅為藍(lán)色固體，溶于水可得藍(lán)色溶液．某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)用如圖裝置加熱硝酸銅，發(fā)現(xiàn)固體由藍(lán)色逐漸變黑，同時(shí)產(chǎn)生紅棕色有刺激性氣味的氣體，帶火星的木條復(fù)燃．
【提出問題】硝酸銅在加熱條件下到底發(fā)生了怎樣的反應(yīng)？
【查閱資料】
①氧化銅和稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：
CuO+H2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+H2O
②含氮化合物中，只有NO2是紅棕色、有刺激性氣味的氣體．
③NO2有助燃性，能使帶火星的木條復(fù)燃．
【猜想假設(shè)】Cu（NO3）2受熱分解除了生成NO2，還可能生成了CuO和O2．
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論
步驟Ⅰ：將反應(yīng)后試管中的固體加水充分溶解、過濾、將干燥后濾渣加入足量稀硫酸溶液中．固體全部溶解，得到藍(lán)色溶液硝酸銅分解生成了氧化銅．
步驟Ⅱ：在圖1的試管和集氣瓶之間連圖所示的裝置，重新進(jìn)行加熱硝酸銅的實(shí)驗(yàn)．
集氣瓶中氣體為無色，帶火星木條復(fù)燃硝酸銅分解生成了氧氣
（1）步驟Ⅱ是同學(xué)們查閱了新的資料后設(shè)計(jì)完成的．該資料是關(guān)于NO2助燃性、顏色變化方面的性質(zhì)信息．
（2）設(shè)計(jì)步驟Ⅱ的目的是驗(yàn)證反應(yīng)生成了氧氣．
【獲得結(jié)論】
根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，Cu（NO3）2受熱分解的化學(xué)方程式為2Cu（NO3）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+4NO2↑+O2↑．
【反思與評(píng)價(jià)】
（3）已知相同狀況下，氣體的體積比等于其分子個(gè)數(shù)比．據(jù)此，同學(xué)們認(rèn)為，即使沒有資料③，依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論和“加熱硝酸銅產(chǎn)生的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃”的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，也能推出NO2可能具有助燃性．理由：
硝酸銅分解生成的二氧化氮和氧氣的體積比是4：1，氧氣的體積分?jǐn)?shù)是20%，和空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)大致相等，而空氣中的氧氣不能使帶火星的木條復(fù)燃，因此NO2可能具有助燃性．
（4）一氧化氮不溶水，極易和氧氣反應(yīng)生成NO2；二氧化氮極易和水反應(yīng)，方程式：2NO+O2═2NO2，3NO2+H2O═2HNO3+NO↑某同學(xué)在圖1實(shí)驗(yàn)中用圖2裝置收集氣體，結(jié)果發(fā)現(xiàn)圖2中的集氣瓶未收集到氣體，且集氣瓶中的液面無變化，請(qǐng)說明原因（用化學(xué)方程式）4NO+3O2+2H2O═4HNO3．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：填空題

12．生活中處處有化學(xué)．根據(jù)①氦氣②氫氣③氮?dú)猗苎鯕獾任镔|(zhì)的性質(zhì)或用途，填寫下列空格（填序號(hào)）：
（1）可以燃燒的氣體是②；
（2）人類生命活動(dòng)離不開的氣體是④；
（3）可填充霓虹燈且通電時(shí)會(huì)發(fā)出有色光的氣體是①；
（4）制取氮肥的重要原料是③．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)探究題

13．實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)和組裝是一個(gè)改進(jìn)變化的過程，請(qǐng)觀察如圖裝置回答相關(guān)問題．

（1）如果實(shí)驗(yàn)室用KClO3與MnO2混合加熱制O2，可選用上述A（填編號(hào)）作為發(fā)生裝置．反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑．
（2）根據(jù)B 裝置的適用條件改進(jìn)后得到C裝置．B裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O，此時(shí)發(fā)生裝置選用B（或C）而不選用A的理由是反應(yīng)物是固體和液體，而且不需要加熱．下列實(shí)驗(yàn)室氣體的制取可選用如圖中C、E作為制氣裝置的是（填編號(hào)）②．
①用過氧化氫溶液與二氧化錳混合制氧氣
②用鋅粒與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣
③用無水醋酸鈉固體與堿石灰固體在加熱的情況下制CH4
（3）F 裝置從a、b中某一個(gè)接口進(jìn)氣，可以代替D、E 裝置收集氣體，并且可以減少氣體向空氣中的逸出．為了檢驗(yàn)F裝置的氣密性，某同學(xué)對(duì)F裝置進(jìn)行了如圖H所示的處理．檢查氣密性的方法是：先將b端導(dǎo)管口放入水中，然后夾住a處的橡皮管，再用雙手捂住集氣瓶或用熱毛巾捂住集氣瓶，觀察b端水中管口是否有氣泡冒出．現(xiàn)用A、F裝置來制取并收集氧氣，連接A裝置的應(yīng)是a口（選填“a”或“b”）．

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