同學們?yōu)榱搜芯垦趸F能否在氯酸鉀制取氧氣的實驗中起催化作用,進行了以下實驗:
【實驗一】氧化鐵能否在氯酸鉀制取氧氣的實驗中加快反應速率.
實驗編號KClO3/g氧化物產(chǎn)生氣體的體積(mL)耗時(s)
10.6--671 800
20.60.2g 二氧化錳6736.5
30.6
 
g氧化鐵
6789.5
(1)實驗3中氧化鐵的質(zhì)量為
 
g,以上實驗采用了
 
的實驗方法.
(2)實驗2反應的化學方程式為
 

(3)實驗一得到的結(jié)論是
 

【實驗二】為證明氧化鐵是該反應的催化劑,同學們又完成了以下的實驗:
【資料】氯酸鉀和氯化鉀均能溶于水.
Ⅰ.在實驗3反應后的混合物中加足量的水溶解,過濾得到紅色固體,洗滌干燥并用天平稱量,質(zhì)量為0.2g.
Ⅱ.將一定量的CO通入濾出的固體,按下面進行實驗:
實驗裝置實驗現(xiàn)象實驗分析
玻璃管中紅色固體全部變黑生成了鐵
錐形瓶中石灰水變渾濁產(chǎn)生了二氧化碳
(4)寫出玻璃管內(nèi)發(fā)生反應的化學方程式
 

【實驗結(jié)論】氧化鐵能在氯酸鉀制取氧氣反應中起催化作用.
【實驗反思】
(5)小華同學發(fā)現(xiàn)實驗二(Ⅱ)中的實驗裝置從環(huán)保角度看有一個缺陷,改進的方法是
 

同時小華查閱資料發(fā)現(xiàn)一氧化碳還原氧化鐵后剩余固體可能由氧化亞鐵、四氧化三鐵、鐵粉和未反應的氧化鐵中的一種或幾種組成.
為了研究剩余固體的成分,小紅同學查閱了以下資料:
鐵粉氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵
顏色黑色黑色紅色黑色
磁性
與CO不反應反應反應反應
與稀鹽酸反應生成氯化亞鐵和水生成氯化鐵和水生成氯化亞鐵、氯化鐵和水
與硫酸銅溶液反應不反應不反應不反應
(6)小紅同學認為剩余固體中一定沒有氧化鐵,原因是
 

(7)測定剩余固體的組成.
步驟實驗操作實驗現(xiàn)象結(jié)論和解釋
1用磁鐵吸引剩余固體
 
剩余固體中沒有氧化亞鐵.
2
 
 
剩余固體中只有鐵粉.
考點:實驗探究物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律,實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量,催化劑的特點與催化作用,金屬的化學性質(zhì),書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式
專題:科學探究
分析:【實驗一】
(1)根據(jù)探究氧化鐵能否在氯酸鉀制取氧氣實驗中加快反應速率,所以質(zhì)量應該和二氧化錳的質(zhì)量相同進行解答;根據(jù)二氧化錳和氧化鐵兩種不同的氧化物對化學反應速率的影響進行解答;
(2)氯酸鉀與二氧化錳在加熱條件下生成氯化鉀和氧氣,寫出反應的化學方程式;
(3)根據(jù)實驗現(xiàn)象可知氧化鐵能在氯酸鉀制取氧氣實驗中加快反應速率進行解答;
【實驗二】
(4)根據(jù)一氧化碳和氧化鐵在高溫條件下生成鐵和二氧化碳進行解答;
【實驗反思】
(5)根據(jù)CO有毒,缺少尾氣處理裝置解答;
(6)根據(jù)氧化鐵的性質(zhì)進行解答;
(7)根據(jù)鐵的性質(zhì)進行解答;
解答:解:
【實驗一】
(1)探究氧化鐵能否在氯酸鉀制取氧氣實驗中加快反應速率,所以其質(zhì)量應和二氧化錳的質(zhì)量相同,所以實驗3中氧化鐵的質(zhì)量為0.2 g,以上實驗采用了對比的實驗方法;
(2)氯酸鉀與二氧化錳在加熱條件下生成氯化鉀和氧氣,反應的化學方程式氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下加熱生成氯化鉀和氧氣,反應的化學方程式為:2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2↑;
(3)由實驗現(xiàn)象可知氧化鐵能在氯酸鉀制取氧氣實驗中加快反應速率;
【實驗二】
(4)一氧化碳和氧化鐵在高溫條件下生成鐵和二氧化碳,反應的化學方程式3CO+Fe2O3高溫2Fe+3CO2;
【實驗反思】
(5)CO有毒,缺少尾氣處理裝置,可以在錐形瓶右端的出氣口處放一點燃的酒精燈,或連一個氣球收集尾氣;
(6)氧化鐵固體是紅色,而所得固體都是黑色,所以剩余固體中一定沒有氧化鐵;
(7)鐵能被磁鐵吸引,鐵能和硫酸銅溶液反應生成銅和硫酸亞鐵,所以實驗如下:
步驟實驗操作實驗現(xiàn)象結(jié)論和解釋
1用磁鐵吸引剩余固體黑色固體全部被吸引剩余固體中沒有氧化亞鐵.
2向剩余固體中加入足量硫酸銅溶液黑色固體全部變成紅色剩余固體中只有鐵粉.
答案:
【實驗一】
(1)0.2; 對比  
 (2)2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2↑.
(3)氧化鐵能在氯酸鉀制取氧氣的實驗中加快反應速率
【實驗二】
(4)3CO+Fe2O3
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2  
【實驗反思】
(5)點燃尾氣
(6)氧化鐵固體是紅色,而所得固體是黑色
(7)
步驟實驗操作實驗現(xiàn)象結(jié)論和解釋
1用磁鐵吸引剩余固體黑色固體全部被吸引剩余固體中沒有氧化亞鐵.
2向剩余固體中加入足量硫酸銅溶液黑色固體全部變成紅色剩余固體中只有鐵粉.
點評:此題考查了實驗室制氧氣的化學方程式的書寫及氧化鐵做氯酸鉀反應的催化劑的實驗探究,所考查知識面較廣,能考查學生的探究知識的能力.
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選擇合適的物質(zhì)及物質(zhì)類別填入下面表格中(都填序號):
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類別:a有機物       b堿         c鹽      d氧化物
物質(zhì)描述 構(gòu)成人體細胞的基礎物質(zhì) “候氏制堿法”所制的堿 人體中含量最多的物質(zhì) 用來改良酸性土壤的物質(zhì)
物質(zhì)
 
 
 
 
物質(zhì)類別
 
 
 
 

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,該氮肥施用時,應注意
 

(3)操作a的名稱是
 

(4)溶液W中的溶質(zhì)有NH4HCO3、NaCl、M和
 
,若要除去其中的兩種溶質(zhì),得到NaCl和M的混合溶液,應在丙中加入適量的
 
(填名稱).
(5)將(4)得到的NaCl和M的混合溶液降溫,有M析出,則M的溶解度曲線是圖3中的
 
(填寫編號字母).
(6)制氨鹽水的過程中要先通入氨氣,再通入二氧化碳.如果反過來,二氧化碳的吸收率會降低.這是因為
 

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;
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(1)可以除去較大顆粒、懸浮物雜質(zhì)的步驟是
 
.(填編號)
(2)能夠消毒殺菌的步驟為
 
.(填編號)
(3)該戶居民得到的純凈水是
 
.(填純凈物,混合物)
(4)如何檢驗一瓶水是硬水還是軟水,請進行實驗設計.
實驗步驟 實驗現(xiàn)象 結(jié)論
 
 
 

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