【題目】人教版新課標(biāo)化學(xué)九年級(jí)上冊(cè)教材中“分解過(guò)氧化氫制氧氣的反應(yīng)中二氧化錳的催化作用”,以及“尋找新的催化劑”研究性實(shí)驗(yàn),引起了化學(xué)探究小組的興趣。

(提出問(wèn)題)氧化鐵能否作過(guò)氧化氫溶液分解的催化劑?如果能,其效果如何?

實(shí)驗(yàn)步驟

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

Ⅰ.分別量取5%過(guò)氧化氫溶液放出A、B兩支試管中,向A試管中加入氧化鐵粉末,并分別在A(yíng)、B兩支試管中插入帶火星的木條,觀(guān)察現(xiàn)象。

A試管中產(chǎn)生氣泡,帶火星的木條復(fù)燃,B試管中無(wú)明顯現(xiàn)象

Ⅱ.待A試管中沒(méi)有現(xiàn)象發(fā)生時(shí),重新加入過(guò)氧化氫溶液,并把帶火星的木條伸入試管,如此反復(fù)多次實(shí)驗(yàn),觀(guān)察現(xiàn)象

試管中均產(chǎn)生所泡,帶火星的木條均復(fù)燃

Ⅲ.將實(shí)驗(yàn)Ⅱ中的剩余物小心過(guò)濾,并將所得濾渣進(jìn)行洗滌、干燥、稱(chēng)量,所得固體質(zhì)量仍為

Ⅳ.分別量取5%過(guò)氧化氫溶液放入C、D兩支試管中,向C試管中加入氧化鐵粉末,向D試管中加入二氧化錳粉末,觀(guān)察現(xiàn)象

(實(shí)驗(yàn)結(jié)論)

(1)A中產(chǎn)生的氣體是______。

(2)實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ證明:氧化鐵的____________在反應(yīng)前后均沒(méi)有發(fā)生變化,可以作過(guò)氧化氫分解的催化劑。

(3)寫(xiě)出氧化鐵催化過(guò)氧化氫分解的文字表達(dá)式:___________________________________。

(實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià))

(4)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)Ⅳ的目的是__________________________________

(5)若實(shí)驗(yàn)Ⅳ觀(guān)察到D試管中產(chǎn)生氣泡的速率更快,由此可以得到的結(jié)論是____________

(6)興趣小組同學(xué)又進(jìn)一步探究二氧化錳的質(zhì)量對(duì)催化效果的影響。圖Ⅰ是利用壓強(qiáng)傳感器研究“二氧化錳質(zhì)量對(duì)過(guò)氧化氫分解產(chǎn)生氧氣速率的影響”的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)測(cè)得相關(guān)數(shù)據(jù)整理如圖Ⅱ所示。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是_________________________。

(實(shí)驗(yàn)拓展)

(7)查閱資料得知:、豬肝、馬鈴薯等也可以作過(guò)氧化氫溶液分解的催化劑。下列有關(guān)催化劑的說(shuō)法中正確的是______

A.只能作氧化氫溶液分解的催化劑

B.同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)可以有多種催化劑

C.催化劑只能加快化學(xué)反應(yīng)的速率

D.用作催化劑的物質(zhì)不可能是其他反應(yīng)的反應(yīng)物或生成物

(8)你還能想到什么因素能影響過(guò)氧化氫分解的速率?請(qǐng)舉一例說(shuō)明。因素_____________;實(shí)驗(yàn)方法:____________________

【答案】氧氣 化學(xué)性質(zhì) 質(zhì)量 過(guò)氧化氫水+氧氣 對(duì)比二氧化錳與氧化鐵的催化效果 在其他條件相同情況下,二氧化錳催化效果更好 在其他條件相同情況下,二氧化錳質(zhì)量越大,過(guò)氧化氫分解速率越快 B 催化劑的種類(lèi)(溫度等) 分別取等質(zhì)量等濃度的過(guò)氧化氫溶液,依次加入等量、不同種類(lèi)的催化劑,記錄收集等體積氧氣所需要的時(shí)間

【解析】

(1)氧氣具有助燃性,能使帶火星木條復(fù)燃,所以有實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象A試管中產(chǎn)生氣泡,帶火星木條復(fù)燃,可知A中產(chǎn)生的氣體是氧氣;

(2)實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ證明:氧化鐵的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后均沒(méi)有發(fā)生變化,可以作過(guò)氧化氫分解的催化劑;

(3)氧化鐵催化過(guò)氧化氫分解的文字表達(dá)式:過(guò)氧化氫水+氧氣

(4)二氧化錳也能做過(guò)氧化氫分解生成氧氣的催化劑,所以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)Ⅳ的目的是氧化鐵與二氧化錳哪一個(gè)更適合做過(guò)氧化氫分解生成氧氣的催化劑;

(5)若實(shí)驗(yàn)Ⅳ觀(guān)察到D試管中產(chǎn)生氣泡的速率更快,由此你可以得到的結(jié)論是二氧化錳更適合做過(guò)氧化氫分解生成氧氣的催化劑;

(6)由圖中數(shù)據(jù)可知,二氧化錳的質(zhì)量大小能夠影響反應(yīng)的速率,但是不影響產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量,因此根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是二氧化錳的質(zhì)量越大,過(guò)氧化氫分解速率越快;

(7)A、MnO2不只能作為氧化氫溶液分解的催化劑,還可以作其他反應(yīng)的催化劑,故A錯(cuò)誤;B、根據(jù)題目的信息可知同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)可以有多種催化劑,故B正確;C、催化劑不只是加快化學(xué)反應(yīng)的速率,還能減慢化學(xué)反應(yīng)的速率,故C錯(cuò)誤;D、用作催化劑的物質(zhì)可能是其它反應(yīng)的反應(yīng)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(cuò)誤;

(8)影響過(guò)氧化氫分解速率的因素還有催化劑的種類(lèi);可以取濃度相同、質(zhì)量相同的過(guò)氧化氫溶液分別加入不同種類(lèi)的同質(zhì)量的催化劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)定收集150mL氧氣所需的時(shí)間即可;會(huì)出現(xiàn)濃度相同、質(zhì)量相同的過(guò)氧化氫溶液分別加入不同種類(lèi)的同質(zhì)量的催化劑產(chǎn)生氣體的速率不同的現(xiàn)象;于是我們可以得出結(jié)論說(shuō)不同種類(lèi)的催化劑對(duì)影響反應(yīng)的速率效果不同。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列各組物質(zhì)中能利用下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)制取氣體的是( )

(1)用硫酸銅固體和5%的過(guò)氧化氫溶液制取氧氣

(2)二氧化錳固體和5%的過(guò)氧化氫溶液制取氧氣

(3)二氧化錳固體和氯酸鉀制取氧氣

(4)高錳酸鉀制取氧氣

A. 僅(1)(2) B. 僅(3)(4)

C. 僅(1)(2)(4) D. 僅(1)(3)(4)

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】根據(jù)下圖甲、乙、丙三種固體物質(zhì)的溶解度曲線(xiàn),回答下列問(wèn)題:

(1)溫度為________℃時(shí),甲、乙物質(zhì)的溶解度相等;

(2)甲、乙、丙三種物質(zhì)中,__________的溶解度受溫度影響最小;

(3)t3℃時(shí),向50g水中加入30g甲物質(zhì),此時(shí)溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________;

(4)分別將100g甲、丙的飽和溶液從t3℃降溫到t1℃時(shí),對(duì)所得溶液的敘述正確的____(填字母)

A.甲、丙都是飽和溶液

B.所含溶劑質(zhì)量:甲=丙

C.溶液的質(zhì)量:甲>丙

D.溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù):甲>丙

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某密閉容器內(nèi)的物質(zhì)在光照條件下充分反應(yīng),測(cè)得反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量如下表所示。

物 質(zhì)

AgNO3

Ag

O2

X

反應(yīng)前質(zhì)量/g

34

0

10

0

反應(yīng)后質(zhì)量/g

0

21.6

m

9.2

已知X為氮的氧化物。則下列說(shuō)法正確的是

A. AgNO3應(yīng)避光保存 B. 反應(yīng)生成氧氣的質(zhì)量為3.2 g

C. X的化學(xué)式為NO2 D. 該反應(yīng)方程式中Ag與AgNO3的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為2∶1

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某興趣小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的儀器和藥品進(jìn)行了氧氣的制備實(shí)驗(yàn)。

(1)甲同學(xué)選用如圖所示的裝置制取氧氣。

①寫(xiě)出儀器A的名稱(chēng):______。

②甲同學(xué)應(yīng)選取的試劑是二氧化錳和______(填名稱(chēng)),二氧化錳固體在該反應(yīng)中起______作用。

③除用排水法外,甲同學(xué)還可選擇______法收集氧氣。

④實(shí)驗(yàn)前,甲同學(xué)先向儀器A中加入水,然后將導(dǎo)管放水槽中,并打開(kāi)儀器A的活塞,觀(guān)察導(dǎo)管口是否有連續(xù)的氣泡出現(xiàn)。該實(shí)驗(yàn)操作的目的是______。

(2)用高錳酸鉀制取氧氣時(shí)有如下步驟:①點(diǎn)燃酒精燈;②檢查裝置的氣密性;③裝藥品;④用排水集氣法收集;⑤把導(dǎo)氣管撤離水面;⑥熄滅酒精燈;⑦連接儀器;⑧把試管固定在鐵架臺(tái)上。其中操作順序正確的是______

A.②③⑦⑧①④⑤⑥ B.⑦②③⑧①④⑤⑥

C.⑧⑤⑦③②①④⑤ D.⑦③①⑧②④⑥⑤

寫(xiě)出該反應(yīng)的文字表達(dá)式:______。

(3)某同學(xué)稱(chēng)取一定質(zhì)量高錳酸鉀在大試管中,將溫度控制在250℃加熱制取氧氣,實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),乙 同學(xué)發(fā)現(xiàn)收集到的氧氣大于理論產(chǎn)量,針對(duì)這一現(xiàn)象,同學(xué)們進(jìn)行了如下探究:

(提出猜想)猜想Ⅰ:反應(yīng)生成的二氧化錳分解放出氧氣;

猜想Ⅱ反應(yīng)生成的錳酸鉀分解放出氧氣。

(實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證)同學(xué)們分為兩組,分別進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):

①第一組同學(xué)取一定質(zhì)量的二氧化錳,在250℃條件下加熱一段時(shí)間,冷卻后測(cè)得二氧化錳的質(zhì)量不變。則猜想______錯(cuò)誤。

②第二組同學(xué)取錳酸鉀在250℃條件下加熱,沒(méi)有用測(cè)定質(zhì)量的方法得出了猜想Ⅱ正確的結(jié)論。該組同學(xué)選擇的實(shí)驗(yàn)方法是______。

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】煤是社會(huì)生產(chǎn)、生活中的重要能源,工業(yè)上常把煤進(jìn)行氣化和液化處理,使煤變成清潔能源。煤氣化和液化流程示意圖如下,請(qǐng)結(jié)合圖像回答問(wèn)題。

(1)精煉煤中的主要成分是碳,步驟②中發(fā)生反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式為__。

(2)步驟③中,SO2進(jìn)一步氧化得到X,X為硫的另一種氧化物,其中硫元素的化合價(jià)為+6價(jià),X的化學(xué)式為__。

(3)經(jīng)過(guò)進(jìn)一步凈化,含較多雜質(zhì)的水煤氣轉(zhuǎn)化成合成氣(CO和H2的混合氣體),步驟④中生成的甲醇(CH3OH)是一種重要的化工原料,該反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式為__,該反應(yīng)的基本類(lèi)型是__。

(4)循環(huán)氣的主要成分是__和少量未完全分離出去的甲醇。

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某探究小組為研究加熱是否能促進(jìn)過(guò)氧化氫溶液的分解,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):

(實(shí)驗(yàn)步驟)在A(yíng)、B、C三只試管中分別加入等體積5% 的雙氧水溶液,進(jìn)行如下圖實(shí)驗(yàn)。

(實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)A.試管壁有氣泡附著,但帶火星木條不復(fù)燃

B.有大量氣泡產(chǎn)生,帶火星木條不復(fù)燃

C.有大量氣泡產(chǎn)生,帶火星木條復(fù)燃

(實(shí)驗(yàn)分析)

A.試管現(xiàn)象說(shuō)明,過(guò)氧化氫在常溫下______________。

B.試管中,帶火星木條不復(fù)燃的可能原因是:_______。

C.裝置中燒杯中冰水的作用是________________

(實(shí)驗(yàn)結(jié)論)___________________。

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】民以食為天,化肥對(duì)提高糧食產(chǎn)量具有重要的作用.尿素[CO(NH2)2]是一種常用的化肥,工業(yè)上生產(chǎn)尿素的反應(yīng)的微觀(guān)示意圖如圖所示:

(1)A、B、C、D四種物質(zhì)中屬于氧化物的是_______(填序號(hào))

(2)生產(chǎn)尿素的反應(yīng)中,參加反應(yīng)的A與A與B的質(zhì)量比為________(結(jié)果化為最簡(jiǎn)整數(shù)比)

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】化學(xué)用語(yǔ)是學(xué)好化學(xué)的重要工具。

(1)按要求寫(xiě)出對(duì)應(yīng)的化學(xué)符號(hào)(“ ”表示氮原子)。

化學(xué)符號(hào)

_______

_______

(2)寫(xiě)出下列物質(zhì)化學(xué)式。

名 稱(chēng)

氫氧化鈣

硝酸銀

硫酸銅

碳酸鉀

化學(xué)式

_____

_____

_____

_____

名 稱(chēng)

氯化亞鐵

硫酸

氧化鋁

氫氧化鎂

化學(xué)式

_____

_____

_____

_____

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同步練習(xí)冊(cè)答案