在探究課本上“分解過氧化氫制氧氣的反應(yīng)中二氧化錳的作用”時,小剛發(fā)現(xiàn),往過氧化氫溶液加入氧化鐵,也能較快產(chǎn)生氧氣,于是進行如下探究:
【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,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(zhì)量仍為ag
Ⅳ.分別量取5mL5%的過氧化氫溶液放入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. D試管中產(chǎn)生氣泡的速率更快
【實驗結(jié)論】
(1)A試管中產(chǎn)生的氣體是
 

(2)實驗Ⅱ、Ⅲ證明:氧化鐵的
 
 
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.
(3)寫出氧化鐵催化過氧化氫分解的化學方程式
 

(4)根據(jù)實驗Ⅳ可以得到的結(jié)論是
 

【實驗拓展】
(5)查閱資料得知:CuO、CuSO4、豬肝、馬鈴薯等也可以作過氧化氫溶液分解的催化劑.下列有關(guān)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(yīng)可以有多種催化劑
C.催化劑一定加快化學反應(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
(6)同種催化劑,顆粒大小可能影響催化效果,請設(shè)計實驗方案進行驗證
 
考點:催化劑的特點與催化作用,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:【實驗結(jié)論】(1)根據(jù)氧氣具有助燃性,能使帶火星木條復燃進行解答;
(2)根據(jù)實驗Ⅱ、Ⅲ證明:氧化鐵的質(zhì)量和化學性質(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行解答;
(3)根據(jù)氧化鐵催化過氧化氫分解生成水和氧氣進行解答;
(4)根據(jù)若實驗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氧化氫分解生成氧氣的催化劑進行解答;
【實驗拓展】(5)根據(jù)催化劑的含義進行解答.
(6)根據(jù)對照試驗只有一個變量,這個變量為催化劑的顆粒大小設(shè)計對照試驗;
解答:解:【實驗結(jié)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;故填:氧氣;
(2)實驗Ⅱ、Ⅲ證明:氧化鐵的質(zhì)量和化學性質(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;化學性質(zhì);
(3)氧化鐵催化過氧化氫分解的化學方程式  2H2O2
 Fe2O3 
.
 
 2H2O+O2
(4)若實驗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氧化氫分解生成氧氣的催化劑;故填:二氧化錳更適合做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑;
【實驗拓展】(5)
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錯誤;
B.根據(jù)題目的信息可知同一個化學反應(yīng)可以有多種催化劑,故B正確;
C.催化劑不只是加快化學反應(yīng)的速率,還能減慢化學反應(yīng)的速率,故C錯誤;
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錯誤.
故選:B.
(6)要想證明顆粒大小會影響催化效果,可將過氧化氫與不同顆粒大小的同種催化劑等比充分混合,測定分解所需時間即可.
故答案為【實驗拓展】B.(1)氧氣  (2)化學性質(zhì) 質(zhì)量       (3)2H2O2
 Fe2O3 
.
 
 2H2O+O2
(4)二氧化錳的催化效果比氧化鐵好   (5)B
(6)可將過氧化氫與不同顆粒大小的同種催化劑等比充分混合,測定分解所需時間即可
點評:此題考查了催化劑的特點與催化作用,以及實驗室中制取氧氣的反應(yīng)原理來解答此題,鍛煉了學生分析問題解決問題能力.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:初中化學 來源: 題型:

下列做法正確的是( 。
A、測定稀醋酸的pH時,將pH試紙潤濕
B、將5克的某物質(zhì)投入到95克的水中,形成的溶液的質(zhì)量分數(shù)不一定等于5%.
C、某溶液由不飽和溶液變成飽和溶液質(zhì)量分數(shù)一定增加
D、稀釋濃硫酸時,將水緩慢倒入濃硫酸中,并不斷攪拌

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科目:初中化學 來源: 題型:

2013年12月15日,“玉兔”號月球車實現(xiàn)了月球上軟著陸(如圖),為我國探月工程開啟了新的征程,請你回答下列問題:
(1)液氧和液氫是運載“玉兔”號月球車火箭的一種推進劑,其原理是利用液氧和液氫劇烈燃燒反應(yīng)所產(chǎn)生的巨大推力使火箭上升.在該化學反應(yīng)中,液氧所起的作用是
 

(2)“玉兔”號月球車上的太陽能帆板使用了高純硅.高純硅的制備方法:在加熱的條件下氫氣(H2)與四氯化硅(SiCl4)反應(yīng),生成硅和氯化氫(HCl)氣體,寫出該反應(yīng)的化學方程式
 

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科目:初中化學 來源: 題型:

已知,相同溫度下,在溶液中進行的化學實反應(yīng)的快慢(化學反應(yīng)速率)既與單位體積內(nèi)參加反應(yīng)的溶質(zhì)質(zhì)量(微粒數(shù)目)有關(guān),也與參加反應(yīng)的固體跟溶液的接觸面積有關(guān).某同學在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實驗中,發(fā)現(xiàn)加入少量硫酸銅溶液可以加快氫氣的生成速率.請回答下列問題:
(1)上述實驗中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式有①
 
;②
 
;
(2)為了進一步研究硫酸銅的量對氫氣生成速率的影響,該同學設(shè)計了如下一系列實驗,將表中所給的混合溶液(混合前后溶液的體積變化忽略不計)分別加入到6個盛有過量等量鋅粒(鋅粒與溶液的接觸面積相同)的反應(yīng)瓶中,收集產(chǎn)生的氣體,記錄獲得同樣多的氣體所需的時間.
實驗
混合溶液
ABCDEF
28%稀硫酸/m/L30V1V2V3V4V5
飽和CuSO4溶液m/L00.52.55V620
H2O/mLV7V8V9V1080
①請完成此實驗設(shè)計,其中:V1=
 
;V6=
 
;V9=
 

②反應(yīng)一段時間后,實驗A中的金屬呈
 
色;
③該同學最后得出的結(jié)論為:當加入少量CuSO4溶液時,生成氫氣的速率會大大提高,但當加入的CuSO4溶液超過一定量時,生成氫氣的速率反而會下降.請分析氫氣生成速率下降的主要原因
 

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科目:初中化學 來源: 題型:

規(guī)范的實驗操作是保證實驗安全和實驗成功的前提,下面是初中化學中常見的四個實驗,請回答下列問題:
(1)圖A所示實驗的錯誤是
 
;
(2)圖B所示實驗中導致實驗結(jié)果偏小的原因可能是
 
(答出一點即可);
(3)圖C所示實驗中的錯誤會導致所配制溶液溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)
 
(填“偏大”、“偏小”或“不變”),正確讀出量筒內(nèi)液體體積的方法是
 
;
(4)圖D所示實驗的錯誤操作,可能導致的后果是
 

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科目:初中化學 來源: 題型:

圖中:A、B、C、D、E、F、G是初中化學常見的物質(zhì),其中A為單質(zhì),B為氧化物,C是大理石的主要成分,C和F屬于不同類別的物質(zhì),D和E是配制農(nóng)藥波爾多液的兩種原料.“-”表示兩端的物質(zhì)能發(fā)生反應(yīng),“→”表示一種物質(zhì)可轉(zhuǎn)化為另一種物質(zhì).
請回答:
(1)D和E發(fā)生反應(yīng)的基本反應(yīng)類型為
 

(2)完成下列化學方程式:
①A→B的化學方程式
 

②B→C的化學方程式
 

(3)物質(zhì)F可以是
 
 
(具體寫兩種不同類別的物質(zhì))

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科目:初中化學 來源: 題型:

寫出下列反應(yīng)的符號表達式,并在括號內(nèi)注明反應(yīng)的基本類型.
(1)硫在空氣中燃燒
 
; (
 

(2)加熱高錳酸鉀制氧氣
 
; (
 

(3)加熱氯酸鉀制取氧氣
 
; (
 

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科目:初中化學 來源: 題型:

科學探究離不開化學實驗.根據(jù)下列實驗裝置,回答問題:

(1)寫出一種實驗室用A裝置制取氣體的化學方程式
 
,檢驗該氣體的方法是
 

(2)某同學用碳酸鈉粉末和稀鹽酸制取二氧化碳,發(fā)生裝置最好應(yīng)選擇
 
,欲收集到干燥的二氧化碳所選裝置的接口順序為
 

(3)該同學對(2)中實驗后的液體溶質(zhì)進行探究.請你與他一起完成以下探究活動:
【提出問題】溶液中的溶質(zhì)是什么?
【猜想】猜想Ⅰ:NaCl;    猜想Ⅱ:NaCl和HCl;    猜想Ⅲ:
 

【實驗】該同學選用了一種有色溶液進行探究,并證明了猜想Ⅲ是正確的結(jié)論.
請將猜想Ⅲ補充完整,并說出該同學所做的實驗及結(jié)論.
(4)該同學欲測定碳酸鈉的純度,取12g樣品配成50g溶液,加入足量氯化鈣溶液,將產(chǎn)生沉淀過濾、洗滌、干燥,稱得質(zhì)量為10g,求碳酸鈉樣品的純度.

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科目:初中化學 來源: 題型:

我市有一種世界上十分珍貴的樹種--銀杏樹,它的果實營養(yǎng)豐富,具有很高的藥用和食用價值.在銀杏果中含有銀杏酸(銀杏酸化學式為C22H34O3),請你根據(jù)銀杏酸的化學式計算:
(1)銀杏酸的相對分子質(zhì)量:
 

(2)銀杏酸中碳元素與氧元素的質(zhì)量比:
 

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