催化劑在起催化作用時.也參與化學反應過程.例如:實驗室用氯酸鉀和二氧化錳混合物加熱制氧氣時.在氯酸鉀分解同時也伴隨發(fā)生如下反應: ⑴氯酸鉀跟二氧化錳反應生成 氧氣和另一種有刺激性氣味的氣體單質A.同時還生成一種紫黑色晶體B.請寫出氯酸鉀和二氧化錳反應的化學方程式 . ⑵氣體A還跟B分解產生的一種物質C繼續(xù)反應.生成氯化鉀.二氧化錳和氧氣.請寫出A跟C反應的化學方程式 . 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

18、請你參與下列探究:
【問題情景】某化學實驗小組同學將鐵粉投入硫酸銅溶液中,發(fā)現(xiàn)生成紅色固體物質的同時有較多的氣泡放出.這一現(xiàn)象激發(fā)起同學們的探究欲望,生成的是什么氣體?
【提出猜想】從物質組成元素的角度,放出的氣體可能是SO2、O2、H2
【查閱資料】SO2易溶于水,它能與NaOH反應,生成Na2SO3
【方案設計】依據(jù)上述猜想,實驗小組同學分別設計了如下方案:
(1)甲同學認為是O2,則檢驗方法是
用帶火星的木條試驗,看木條是否復燃

(2)乙同學認為是SO2,則只需將放出的氣體通入盛有NaOH溶液的洗氣瓶中,稱量通氣前后洗氣瓶的質量.寫出SO2與NaOH反應的化學方程式
SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O

(3)實驗小組同學合作設計了如下組合實驗方案,排除和驗證猜想的氣體.

如果放出的是O2和H2,你認為方案中的安全隱患是
實驗時剩余氣體B通過加熱的試管易發(fā)生爆炸事故

丙同學認為:為確保安全,實驗前應先收集一試管氣體,用拇指
堵住試管囗,靠近火焰點火,
,若不發(fā)出
尖銳的爆鳴聲
,方可采用上面的裝置進行實驗.
【實驗探究】經丙同學確認安全后,小組同學首先對裝置A進行稱量,再將收集到的氣體從a通入,過一會兒點燃B處酒精燈;一段時間后,發(fā)現(xiàn)表面含CuO的銅網由黑色變?yōu)楣饬恋募t色;停止通氣,再次稱量裝置A,發(fā)現(xiàn)質量無增減.
結論:鐵粉與硫酸銅溶液反應時,產生的氣體是
H2

【思維拓展】
(1)由上述實驗可以推出,硫酸銅溶液中可能含有
H2SO4
物質.
(2)不通過稱量,如何判斷SO2與NaOH溶液發(fā)生了反應呢?有一同學設計了右圖所示的裝置進行實驗,發(fā)現(xiàn)試管內液面上升,就得出SO2與NaOH溶液發(fā)生反應的結論.其他同學認為這一方案不嚴謹,理由是
SO2溶于水中也會導致試管內氣壓減小,液面上升
.要得到科學嚴謹?shù)慕Y論,仍利用該裝置,補做的實驗是
把燒杯中的氫氧化鈉換成硫酸鈉溶液,做一個對比試驗

CuSO4溶液對過氧化氫的分解具有催化作用.有同學想猜想其他鹽溶液也能在這個反應中起到同樣的作用,于是他們做了以下的探究:
(1)清你幫助他們完成實驗報告:
實驗過程 實驗現(xiàn)象 實驗結論
在一支試管中加入5ml5%的H2O2溶液,然后滴入適量的FeCl3溶液,把帶火星的木條伸入試管.
試管中有大量的氣泡產生,伸入的帶火星的木條復燃
FeCl3溶液可以催化分解H2O2
(2)已知FeCl3在水中可分離出Fe3+和Cl-,同學們提出以下猜想:
①甲同學的猜想:真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的H2O;
②乙同學的猜想:真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Fe3+;
③丙同學的猜想:真正催華分解 H2O2的是FeCl3溶液中的Cl-;
你認為最不可能的是
同學的猜想,理由是
因過氧化氫溶液中自身有水,可見水不是催化劑

(3)同學們對余下的兩個猜想,用實驗進行了探究.請你仔細分析后填表:
實驗過程 實驗現(xiàn)象 實驗結論
向盛有5ml5%的H2O2溶液的試管中加入少量的HCl,并把帶火星的木條伸入試管 無明顯現(xiàn)象
起催化作用的不是Cl-
向盛有5ml5%的H2O2溶液的試管中加入少量的
Fe(NO33溶液
,并把帶火星的木條伸入試管
試管中有大量氣泡產生,帶火星的木條復燃
起催化作用的是Fe3+
用18mol/L的硫酸配置100ml 1.0mol/L的稀硫酸,若實驗儀器有:
A.100ml量筒     B.托盤天平     C.玻璃棒       D.50ml容量瓶
E.10ml量筒      F.膠頭滴管      G.50ml燒杯    H.100ml容量瓶
(1)實驗時應選用儀器的先后順序是(填入編號)
F、E、G、C、H

(2)在容量瓶的使用方法中,下列操作不正確的是(填寫編號)
B、C、D

A.使用容量瓶前檢查它是否漏水
B.容量瓶用蒸餾水洗凈后,再用待配溶液潤洗
C.配置溶液時,如果試樣是固體,把稱好的試樣用紙條小心倒入容量瓶中,緩慢加入蒸餾水到接近標線1cm-2cm處,用滴管滴加蒸餾水到標線.
D.配置溶液時,如果試樣是液體,用量筒量取后直接倒入容量瓶中,緩慢加入蒸餾水到接近標線1cm-2cm處,用滴管加入蒸餾水到標線.
E.蓋好瓶塞,用食指頂住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒轉和搖動多次.

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甲同學在用雙氧水制取氧氣時,誤把Fe2O3粉末當成MnO2放入雙氧水中,發(fā)現(xiàn)也有大量氣泡產生。他意識到這個錯誤后,聯(lián)想到MnO2可作為H2O2分解的催化劑,那么Fe2O3能否作為H2O2分解的催化劑呢?請你一起參與探究,并填寫下列空白。

【猜想】Fe2O3能作為H2O2分解的催化劑。

【實驗驗證】甲同學依次設計了三個實驗:

實驗一:取一定量的H2O2溶液于試管中,觀察到有極少量氣泡產生,伸入帶火星的木條,沒有復燃。說明H2O2溶液常溫下緩慢分解。

實驗二:在實驗一的試管中加入W g Fe2O3粉末,有大量氣泡產生,然后伸入帶火星的木條,木條復燃。說明_____________________________________

實驗三:待反應結束后,將試管里的不溶物濾出,并洗滌、干燥、稱量,固體質量仍為W g。說明____________________________________________。

【實驗結論】甲同學認為,F(xiàn)e2O3粉末可以作為H2O2分解的催化劑。寫出該反應的文字表達式____________________________________________。

【反思評價】乙同學認為要證明甲同學的結論正確,僅做這三個實驗還不充分,需要再補充一個探究實驗。該實驗是__________________________________。

【拓展】下表是丙同學探究影響H2O2分解因素時所記錄的部分數(shù)據(jù),通過對數(shù)據(jù)的分析,你能得出的結論是_______________________________________________,

用足量等體積H2O2溶液制取相同體積O2所需的時間:

          濃度

時間(min)

催化劑

30%H2O2溶液

15%H2O2溶液

5%H2O2溶液

加入W g MnO2

0.2

0.8

2.0

加入W g Fe2O3

7.0

9.0

16.0

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甲同學在用雙氧水制取氧氣時,誤把Fe2O3粉末當成MnO2放入雙氧水中,發(fā)現(xiàn)也有大量氣泡產生。他意識到這個錯誤后,聯(lián)想到MnO2可作為H2O2分解的催化劑,那么Fe2O3能否作為H2O2分解的催化劑呢?請你一起參與探究,并填寫下列空白。

【猜想】Fe2O3能作為H2O2分解的催化劑。

【實驗驗證】甲同學依次設計了三個實驗:

實驗一:取一定量的H2O2溶液于試管中,觀察到有極少量氣泡產生,伸入帶火星的木條,沒有復燃。說明H2O2溶液常溫下緩慢分解。

實驗二:在實驗一的試管中加入W g Fe2O3粉末,有大量氣泡產生,然后伸入帶火星的木條,木條復燃。說明_____________________________________

實驗三:待反應結束后,將試管里的不溶物濾出,并洗滌、干燥、稱量,固體質量仍為W g。說明____________________________________________。

【實驗結論】甲同學認為,F(xiàn)e2O3粉末可以作為H2O2分解的催化劑。寫出該反應的文字表達式____________________________________________。

【反思評價】乙同學認為要證明甲同學的結論正確,僅做這三個實驗還不充分,需要再補充一個探究實驗。該實驗是__________________________________。

【拓展】下表是丙同學探究影響H2O2分解因素時所記錄的部分數(shù)據(jù),通過對數(shù)據(jù)的分析,你能得出的結論是_______________________________________________,

用足量等體積H2O2溶液制取相同體積O2所需的時間:

          濃度

時間(min)

催化劑

30%H2O2溶液

15%H2O2溶液

5%H2O2溶液

加入W g MnO2

0.2

0.8

2.0

加入W g Fe2O3

7.0

9.0

16.0

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小麗同學在一次課外實驗探究酸的化學性質時誤將過氧化氫(H2O2)溶液當作酸與氧化鐵(Fe2O3)粉末混合,發(fā)現(xiàn)有大量氣泡產生.她聯(lián)想到二氧化錳(MnO2)可作為H2O2分解的催化劑,那么,F(xiàn)e2O3能否作為H2O2分解的催化劑呢?請你一起參與探究,并填寫下列空白.
【猜想】Fe2O3能否作為H2O2分解的催化劑.
【實驗驗證】小麗同學一次設計了三個實驗
實驗一  取一定量的H2O2溶液于試管中,觀察到有極少量氣泡產生,伸入帶火星的木條,觀察到木條沒有復燃,說明H2O2溶液常溫下分解緩慢.
實驗二  在實驗一的試管中加入wg Fe2O3粉末,有大量氣泡產生,然后伸入帶火星的木條,觀察到木條復燃,說明
 

實驗三  待反應結束后,將試管里的不溶物濾出,并洗滌、干燥、稱量,固體質量仍為wg,說明
 

【實驗結論】小麗同學認為,F(xiàn)e2O3粉末可以作為H2O2分解的催化劑.
【反思評價】小江同學認為要證明小麗同學的結論正確,僅做這三個實驗還不充分,需要補充一個探究實驗,探究Fe2O3粉末的化學性質在反應前后沒變.
【拓展】下表是同學們探究影響H2O2分解因素時所記錄的部分數(shù)據(jù):
用足量等體積H2O2溶液制取相同體積O2所需時間

濃度
時間/min


催化劑
30%H2O2
溶液
15%H2O2
溶液
5%H2O2
溶液
加入wg MnO2 0.2 0.8 2.0
加入wg Fe2O3 7.0 9.0 16.0
通過對表格中的數(shù)據(jù)進行分析,你能得出的結論是
 

【延伸】小明同學看到Fe2O3也能做H2O2分解的催化劑,還聯(lián)想到一種藍色的CuSO4溶液也能做H2O2分解的催化劑,請你一起參與計算:
(1)CuSO4的相對分子質量
 
;
(2)80gCuSO4與多少克Fe2O3含有相等質量的氧元素?(寫出計算過程,結果精確到0.1)

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小麗同學在一次課外實驗探究酸的化學性質時誤將過氧化氫(H2O2)溶液當作酸與氧化鐵(Fe2O3)粉末混合,發(fā)現(xiàn)有大量氣泡產生。她聯(lián)想到二氧化錳(MnO2)可作為H2O2分解的催化劑,那么,F(xiàn)e2O3能否作為H2O2分解的催化劑呢?請你一起參與探究,并填寫下列空白。
【猜想】Fe2O3能否作為H2O2分解的催化劑。
【實驗驗證】小麗同學一次設計了三個實驗
實驗一 取一定量的H2O2溶液于試管中,觀察到有極少量氣泡產生,伸入帶火星的木條,觀察到木條沒有復燃,說明H2O2溶液常溫下分解緩慢。
實驗二 在實驗一的試管中加入wg Fe2O3粉末,有大量氣泡產生,然后伸入帶火星的木條,觀察到木條復燃,說明                              。
實驗三 待反應結束后,將試管里的不溶物濾出,并洗滌、干燥、稱量,固體質量仍為wg,說明                                              。
【實驗結論】小麗同學認為,F(xiàn)e2O3粉末可以作為H2O2分解的催化劑。
【反思評價】小江同學認為要證明小麗同學的結論正確,僅做這三個實驗還不充分,需要補充一個探究實驗,探究Fe2O3粉末的化學性質在反應前后沒變.
【拓展】下表是同學們探究影響H2O2分解因素時所記錄的部分數(shù)據(jù):
用足量等體積H2O2溶液制取相同體積O2所需時間

       濃度
時間/min
催化劑
 
30%H2O2
溶液
 
15%H2O2
 溶液
 
5%H2O2
溶液
 
加入wg MnO2
 
0.2
 
0.8
 
2.0
 
加入wg Fe2O3
 
7.0
 
9.0
 
16.0
 
 
通過對表格中的數(shù)據(jù)進行分析,你能得出的結論是                                。
【延伸】明同學看到Fe2O3也能做H2O2分解的催化劑,還聯(lián)想到一種藍色的CuSO4溶液也能做H2O2分解的催化劑,請你一起參與計算:
(1)CuSO4的相對分子質量           ;
(2)80gCuSO4與多少克Fe2O3含有相等質量的氧元素?(寫出計算過程,結果精確到0.1)

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