人教版新課標(biāo)化學(xué)教材九年級(jí)上冊(cè)(2012教育部審定)“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,其催化效果如何?
【實(shí)驗(yàn)探究】

實(shí)驗(yàn)步驟
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
I.分別量取5mL5%過(guò)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,并分別在A、B兩支試管中插入帶火星木條,觀察現(xiàn)象。
A試管中產(chǎn)生氣泡,帶火星木條復(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)多次試驗(yàn),觀察現(xiàn)象。
試管中均產(chǎn)生氣泡,帶火星木條均復(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、稱量,所得固體質(zhì)量仍為ag。
 
IV分別量取5mL5%過(guò)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(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:氧化鐵的質(zhì)量和                   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)寫出氧化鐵催化過(guò)氧化氫分解的化學(xué)方程式                                。
【實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)】
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)IV的目的是                                ;
若實(shí)驗(yàn)IV觀察到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                         。
【實(shí)驗(yàn)拓展】
查閱資料得知,CuO、CuSO4、、豬肝、馬鈴薯等也可以做過(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.MnO2只能作過(guò)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.酶是一種重要的生物催化劑,它屬于糖類
E.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

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】(1)氧氣 (2)化學(xué)性質(zhì) (3)2H2O2 2H2O+O2
【實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)】(1)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;(2)二氧化錳更適合做過(guò)氧化氫分解生成氧氣的催化劑.
【實(shí)驗(yàn)拓展】B.

解析試題分析:【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】(1)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)氧化氫分解生成水和氧氣,化學(xué)方程式為:2H2O2 2H2O+O2↑。
【實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)】(1)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;(2)若實(shí)驗(yàn)Ⅳ觀察到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.
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;E.酶是一種重要的生物催化劑,它不屬于糖類,故E錯(cuò)誤.故選:B.
考點(diǎn):催化劑的特點(diǎn)與催化作用;書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式.

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:探究題

已知碳酸易分解,草酸與碳酸有相似的化學(xué)性質(zhì),在受熱的條件下草酸也會(huì)分解,僅生成三種氧化物,我校研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)此展開探究:
[提出問(wèn)題]生成的三種氧化物是什么?
[查閱資料]無(wú)水硫酸銅是一種白色粉末物質(zhì),遇水變成淡藍(lán)色硫酸銅晶體.化學(xué)方程式為:
CuSO4(白色粉末)+5H2O=CuSO4?5H2O(藍(lán)色晶體)
[提出猜想]生成的氧化物中有H2O、CO2和CO。
[實(shí)驗(yàn)探究]張亮將生成的氣體,依次通過(guò)如圖所示裝置,驗(yàn)證猜想。

(1)觀察到A中                                  ,證明生成物中有水。
(2)B中澄清石灰水變渾濁,證明                                   
(3)D中紅色粉末是           (填化學(xué)式),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象                               。
[交流討論]
陳軍認(rèn)為:張亮不需要E裝置也能夠推斷出生成物中有一氧化碳.你是否支持陳軍的觀點(diǎn):   (填“支持”或“不支持”),請(qǐng)說(shuō)出你的理由:                                               。
陳軍還認(rèn)為:從環(huán)保的角度來(lái)看,此裝置有一個(gè)缺陷,請(qǐng)你指出該缺陷:                       。

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:探究題

小明發(fā)現(xiàn)家中一枚戒指生滿了銅綠,他和同學(xué)利用這枚戒指展開了研究性學(xué)習(xí)。
[查閱資料]
①真金在空氣中不會(huì)生銹,生滿銅綠的“金戒指”材質(zhì)為銅鋅合金;
②銅長(zhǎng)期露置在潮濕的空氣中能生成銅綠,其主要成分是堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3],
堿式碳酸銅受熱易分解生成CuO、H2O和CO2。據(jù)上述資料可推知,堿式碳酸銅
        種元素組成。
[實(shí)驗(yàn)探究]
將該枚生滿銅綠的戒指加入過(guò)量稀鹽酸中,有氣泡產(chǎn)生,溶液由無(wú)色逐漸變?yōu)樗{(lán)綠色。
(1)小明認(rèn)為:氣體中除了含有CO2外,還可能含有的氣體是           。產(chǎn)生該氣體的化學(xué)反應(yīng)方程式為                       。
(2)小華認(rèn)為藍(lán)綠色溶液中除含有氯化鋅外,還應(yīng)該含有      、     。他取適量上述藍(lán)綠色溶液,加入光亮的鐵片,觀察到了現(xiàn)象:①          ,②           ,從而證實(shí)了自己的觀點(diǎn)。
(3)小娟取適量新制的FeCl2溶液,加入鋅粒,一段時(shí)間后,溶液顏色變淺。發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                         。結(jié)合小華的實(shí)驗(yàn)可推知:鐵、鋅、銅三種金屬的活動(dòng)性由弱到強(qiáng)的順序是            。
(4)小明想進(jìn)一步探究“金戒指”中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),取一枚同材質(zhì)的“金戒指”,
稱得質(zhì)量為3.8g。在老師的指導(dǎo)下,將“金戒指”經(jīng)濃硝酸氧化、堿化等步驟處
理后,最終得到純凈的氧化銅,稱得質(zhì)量仍然為3.8g(實(shí)驗(yàn)過(guò)程中銅元素?fù)p失忽
略不計(jì))。則“金戒指”中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?(寫出計(jì)算過(guò)程)

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:探究題

在老師的指導(dǎo)下,同學(xué)們進(jìn)行了有趣的化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究:
一、測(cè)定空氣中氧氣含量
圖1所示的是小亮同學(xué)用紅磷在空氣中燃燒的測(cè)定方法.過(guò)程是:
第1步:將集氣瓶容積劃分為五等份,并做好標(biāo)記.
第2步:點(diǎn)燃燃燒匙內(nèi)的紅磷,伸入集氣瓶中并把塞子塞緊。
第3步:待紅磷熄滅并冷卻后,打開彈簧夾,發(fā)現(xiàn)水被吸入集氣瓶中,進(jìn)入集氣瓶中水的體積約為集氣瓶總?cè)莘e的1/5.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

①第2步紅磷燃燒時(shí)的現(xiàn)象                       
化學(xué)反應(yīng)表達(dá)式:                                      。
②實(shí)驗(yàn)完畢,若進(jìn)入集氣瓶中水的體積不到總?cè)莘e的1/5,
你認(rèn)為導(dǎo)致這一結(jié)果的原因可能是              。
A、集氣瓶底部的水占了一部分體積
B、紅磷過(guò)少
C、紅磷沒(méi)有燃燒完就急著打開了止水夾
③小博同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行反思后,提出了改進(jìn)方法(如圖2所示),小博在正式開始實(shí)驗(yàn)前,夾緊彈簧夾,將注射器活塞從20mL刻度處推至15mL處,然后松開活塞,觀察到活塞返回至20mL刻度處.該操作的主要目的是                      ,你認(rèn)為改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)是                        
二、小余閱讀課外資料得知:雙氧水分解除了用二氧化錳(MnO2)還可用氧化銅(CuO)等物質(zhì)作催化劑,于是他對(duì)氧化銅產(chǎn)生了探究興趣。
【提出問(wèn)題】氧化銅是否也能作氯酸鉀分解的催化劑?它是否比二氧化錳催化效果更好?
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】小余以生成等體積的氧氣為標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)了下列三組實(shí)驗(yàn)(其它可能影響實(shí)驗(yàn)
的因素均忽略)

實(shí)驗(yàn)序號(hào)
氯酸鉀質(zhì)量
其他物質(zhì)質(zhì)量
待測(cè)數(shù)據(jù)

1.2g
/
 

1.2g
CuO  0.5g
 

1.2g
MnO2 0.5g
 
 
①上述實(shí)驗(yàn)應(yīng)測(cè)量的“待測(cè)數(shù)據(jù)”是              。
②若實(shí)驗(yàn)②比實(shí)驗(yàn)①的“待測(cè)數(shù)據(jù)”更    (填“大”或“小”),說(shuō)明氧化銅能加快氯酸鉀的分解。
③將實(shí)驗(yàn)②反應(yīng)剩余的固體取出后經(jīng)洗滌、干燥,再次精確稱量得到0.5g黑色粉末,這樣做的目的是                                     ,小余同學(xué)認(rèn)為氧化銅肯定是氯酸鉀分解的催化劑,但小淳同學(xué)對(duì)此提出了異議,小淳同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):
將第二次精確稱量得到的0.5g黑色粉末和1.2g氯酸鉀混合放入試管中,加熱,伸入帶火星木條,發(fā)現(xiàn)木條很快復(fù)燃。
小淳同學(xué)這樣做目的是                                ,
【預(yù)期結(jié)論】氧化銅也能作氯酸鉀的催化劑。
【評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)】你認(rèn)為小余設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)③和實(shí)驗(yàn)②對(duì)比的目的是           ;寫出實(shí)驗(yàn)②反應(yīng)的表達(dá)式                           。
三、有趣的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)
①小晴同學(xué)學(xué)了分子性質(zhì)這節(jié)內(nèi)容后,改進(jìn)了書本上探究分子運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)。小晴同學(xué)找來(lái)廢棄的醫(yī)療用品-----微型Y 形管,設(shè)計(jì)如圖1所示實(shí)驗(yàn),她進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)是為了探究                     ,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中能看到的現(xiàn)象是             ,小晴同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)優(yōu)點(diǎn)是              。

②利用如圖裝置進(jìn)行“硫燃燒”的實(shí)驗(yàn):用氣卿(能不斷鼓入空氣的裝置)不斷地向彎型具支試管中鼓入空氣,同時(shí)用酒精燈給硫粉加熱至燃燒,移去酒精燈,可觀察到微弱的淡藍(lán)色火焰;然后停止鼓入空氣,再用酒精燈給高錳酸鉀加熱,使硫在純氧中繼續(xù)燃燒,觀察到           火焰。
寫出實(shí)驗(yàn)中硫磺燃燒的化學(xué)反應(yīng)表達(dá)式:                             ,該實(shí)驗(yàn)裝置的主要優(yōu)點(diǎn)是在消除有害氣體對(duì)環(huán)境污染的前提下有利于        .你推斷燒杯中的氫氧化鈉溶液的 作用是                              。

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:探究題

將一張濾紙(組成元素為C、H、O)用FeCl3濃溶液浸潤(rùn),在酒精燈上烘干后點(diǎn)燃,濾紙變黑、紅熱,最終轉(zhuǎn)化為黑褐色物質(zhì)。針對(duì)該黑褐色物質(zhì),甲同學(xué)認(rèn)為其中含有單質(zhì)鐵;乙同學(xué)則認(rèn)為不含單質(zhì)鐵。為驗(yàn)證各自的猜想,他們進(jìn)行了如下探究:
(1)甲同學(xué)將黑褐色物質(zhì)放入稀鹽酸中,發(fā)現(xiàn)有連續(xù)的微小氣泡產(chǎn)生。如果黑褐色物質(zhì)中含有單質(zhì)鐵,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為        。
(2)乙同學(xué)提出疑問(wèn):(1)中實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的氣泡也可能是濾紙?zhí)蓟笪降目諝。為此,甲同學(xué)又做了(1)中實(shí)驗(yàn)的對(duì)比實(shí)驗(yàn):        ,觀察到有微小氣泡產(chǎn)生,但很快停止。證明(1)中實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的連續(xù)的微小氣泡是由鐵與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的。
(3)通過(guò)以上探究,乙同學(xué)贊同甲同學(xué)的觀點(diǎn),在甲同學(xué)的啟發(fā)下,乙同學(xué)提出了另一種證明黑褐色物質(zhì)中含有單質(zhì)鐵的方法:將黑褐色物質(zhì)放入硫酸銅溶液中,觀察到           現(xiàn)象,說(shuō)明其中含有單質(zhì)鐵。

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:探究題

為檢測(cè)某化工廠排放的廢液中是否含有SO42-,同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如下方案,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。

方案
步驟
現(xiàn)象
結(jié)論

①取樣品,滴加BaCl2溶液
②對(duì)步驟①反應(yīng)后的混合物進(jìn)行過(guò)濾,在濾渣中滴加稀鹽酸
①有白色沉淀產(chǎn)生
②無(wú)明顯現(xiàn)象
廢液中含有SO42

①取樣品,滴加過(guò)量_____________ 
②在步驟①的溶液中滴加BaCl2溶液
①無(wú)明顯現(xiàn)象
②有白色沉淀產(chǎn)生
廢液中含有SO42-

①取樣品,滴加Ba(NO32溶液
②對(duì)步驟①產(chǎn)生的混合物進(jìn)行過(guò)濾,在濾渣中滴加稀硝酸
①有白色沉淀產(chǎn)生
②無(wú)明顯現(xiàn)象
廢液中含有SO42-
 
(1)方案Ⅱ的實(shí)驗(yàn)結(jié)論如果正確,步驟①中滴加的物質(zhì)是       。21世紀(jì)教育網(wǎng)
(2)方案Ⅰ和Ⅲ中,結(jié)論不成立的方案是       ,理由是                  。
(3)方案Ⅲ的濾渣中,滴加稀硝酸是為了排除              的干擾。

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:探究題

小華和小紅對(duì)市場(chǎng)上銷售的一種袋裝的薯片產(chǎn)生了興趣,因?yàn)槭砥b在充滿氣體的小塑料袋內(nèi),袋內(nèi)的氣體充得鼓鼓的,看上去好像一個(gè)小“枕頭”。他們認(rèn)為這種充氣包裝技術(shù)主要為了使薯片防腐、防碎。那么,這是什么氣體呢?

小華猜想是氮?dú),小紅猜想是二氧化碳。
(1)請(qǐng)你幫助他們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案 ,來(lái)判斷小紅的猜想是否正確,簡(jiǎn)要寫出操作步驟:__________________________________________________________________。
(2)小紅的猜想如果正確,現(xiàn)象是____________________________________。
(3)你認(rèn)為食品充氣包裝對(duì)所充氣體的要求是________、____________(至少寫2點(diǎn))

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:探究題

為進(jìn)一步研究高錳酸鉀的分解產(chǎn)物,某興趣小組同學(xué)查閱資料,并取一定質(zhì)量的高錳酸鉀加熱使之完全分解,然后分別進(jìn)行了以下三個(gè)實(shí)驗(yàn)。
【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】:

編號(hào)
 
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
 
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
 
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
 
1
 
取反應(yīng)后固體剩余物0.2g加入5mL 6%的H2O2溶液中
 
劇烈反應(yīng),放出大量熱量,產(chǎn)生大量氣體
 
固體剩余物中的MnO2對(duì)H2O2分解有催化作用
 
2
 
取0.2gMnO2加入5mL  a   (H2O2溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù))的H2O2溶液中
 
平穩(wěn)反應(yīng),放出熱量,持續(xù)產(chǎn)生氣體
 
MnO2對(duì)H2O2分解有催化作用
 
3
 
取反應(yīng)后固體剩余物1.0g加入足量水中,充分溶解,過(guò)濾
 
固體完全溶解,濾紙上無(wú)黑色固體殘余物
 
固體剩余物中無(wú)   b  
 
 
【實(shí)驗(yàn)分析】
(1)完成上表中的填空內(nèi)容:a     、b     ;
(2)實(shí)驗(yàn)2的目的是     
(3)同學(xué)們經(jīng)過(guò)討論,認(rèn)為實(shí)驗(yàn)1的結(jié)論不正確,理由是     ;
【查閱資料】
Ⅰ、KMnO4受熱分解時(shí),在某條件下可能發(fā)生以下兩個(gè)反應(yīng):
①6KMnO42K2MnO4+K2Mn4O8+4O2↑    
②KMnO4KMnO2+O2
Ⅱ、相對(duì)分子質(zhì)量:(KMnO4:158    O2:32)
(4)16gKMnO4中氧元素的質(zhì)量為    ;加熱使之完全分解,若完全發(fā)生反應(yīng)①,生成O2的質(zhì)量為     ;若同時(shí)發(fā)生反應(yīng)①②,生成O2的質(zhì)量范圍是      。(保留二位小數(shù)。提示:依據(jù)質(zhì)量守恒定律觀察)

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:探究題

(10分)鈦(Ti)是一種重要的航天金屬材料.某學(xué)習(xí)小組對(duì)三種金屬Ti、Al、Cu的金屬活動(dòng)性順序進(jìn)行探究.過(guò)程如下:
提出假設(shè):a.Ti金屬活動(dòng)性比Al強(qiáng) b.Al金屬活動(dòng)性比Cu強(qiáng)
查閱資料:鈦能與鹽酸反應(yīng).
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):同溫下,取大小相同的這三種金屬薄片,分別投入等體積等濃度的足量的稀鹽酸中反應(yīng),觀察現(xiàn)象.
操作分析:三種金屬加入鹽酸前都先用砂布將表面擦光亮,其目的是   
A.除去氧化膜,利于直接反應(yīng)
B.使表面光亮,易觀察現(xiàn)象
C.使反應(yīng)金屬溫度相同,易反應(yīng)

金屬
Ti
Al
Cu
與鹽酸反應(yīng)現(xiàn)象
反應(yīng)緩慢
反應(yīng)劇烈
無(wú)明顯現(xiàn)象
 
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
(1)原假設(shè)中     不正確(填“a”、“b”或“a、b”).
(2)三種金屬的金屬活動(dòng)性由強(qiáng)至弱的順序?yàn)?u>        。
結(jié)論應(yīng)用:能否用鋁制容器來(lái)盛裝波爾多液(含硫酸銅),     (填“能”或“否”),理由是                    。

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同步練習(xí)冊(cè)答案