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小明将家中清洗伤口用的消毒液——“双氧水”拿到学校的实验室,在老师的指导下和同学们一起做了如下实验。

【第一组实验】检验该双氧水是否失效。
⑴ 实验过程
①在试管中加入5 mL 的“双氧水”,把带火星的木条伸入试管中,发现木条未复燃;
②用酒精灯给上述试管加热,液体中有气泡产生,把带火星的木条伸入试管中,发现木条仍未复燃;
③如右图装置进行操作,带火星的木条复燃,水槽中冰水所起的作用是                
⑵ 实验结论:                   
【第二组实验】探究:氧化铜(CuO)能否催化“双氧水”分解
[猜想] Ⅰ. CuO不是催化剂、也不参与反应,反应前后质量和化学性质不变;
Ⅱ. CuO参与反应产生O2,反应前后质量和化学性质发生了改变;
Ⅲ. CuO是反应的催化剂,反应前后                  。
[实验]用天平称量0.2gCuO,取5mL的过氧化氢溶液于试管中,进行如下实验:

⑶ 完成下表:
步骤③现象
步骤⑥结果
步骤⑦现象
结论
溶液中           
带火星的木条复燃。
 
             
 溶液中有气泡放出,
               
猜想Ⅰ、Ⅱ不成立,猜想Ⅲ成立。
⑷ 步骤③结束后,用手接触试管底部,感觉烫手。说明“双氧水”分解的化学反应   (选填“放热”或“吸热”)。
⑸ 步骤④需用到的实验仪器有:铁架台(带铁圈)、漏斗(带滤纸)、烧杯、   
⑹ 操作④中需要将圆形滤纸折叠处理,下列图示中不该出现的情形是   _(填序号).
  
⑺ 步骤⑦的目的                  
⑻ 过氧化氢能被CuO催化分解放出O2的反应表达式为             
【第三组实验】探究:不同种类催化剂能否改变“双氧水”分解出氧气的量
[实验]分别选用二氧化锰与氧化铜,采用下图试剂与装置实验,测量所得氧气的体积

⑼ 检查该装置气密性的方法是连接好装置,从水准瓶注水,量气管中液面与右边液面形成高度差,做好标记,一段时间后,两边高度差    (填“变大”、“变小”或“不变”),说明气密性良好。
⑽ 使用冷水冷凝的目的是   _。反应前应将液面调节到量气管的“0”刻度,并使两边液面相平,反应后读数前,还需要进行的操作是   
⑾ 两次实验表明,使用不同催化剂在常温下测得量气管读数均为112.0mL(O2的密度为1.43 g/L),则实验中选用的量气管规格合适的是   (填字母序号)。
A. 100 mL    B.200 mL    C. 500 mL
⑿ [实验结论]:不同种类的催化剂       改变双氧水分解出氧气的量。
【拓展研究】查阅资料得知实验所取5mL 6%双氧水中含过氧化氢(H2O2)0.34 g。请计算说明过氧化氢中的氧元素是否全部转化为氧气。(请写出计算过程,4分)
[第一组实验](1)使氧气中的水蒸气冷凝(除去氧气中的水蒸气)
(2)双氧水没有失效
[第二组实验][猜想] Ⅲ. 质量和化学性质不变
⑶ 完成下表:
步骤③现象
步骤⑥结果
步骤⑦现象
结论
有气泡冒出
仍为0.2 g
(氧化铜质量不变)
使带火星木条复燃
 
⑷ 放热 ⑸ 玻璃棒 ⑹ D  ⑺ 检验氧化铜化学性质是否改变(或能否再催化过氧化氢分解)
⑻ H2OH2O+O2
[第三组实验]
⑼ 不变 ⑽ 使产生的氧气冷却到常温(除去氧气中的水蒸气) 移动水准瓶,使两边水面相平
⑾ B
⑿ [实验结论]:不能
[拓展研究](请写出计算过程,4分)  计算出氧气质量0.16 g,1分;计算出过氧化氢中氧元素质量0.32 g,2分;判断,1分。其它,请酌情给分。
[第一组实验]
(1)③在加热时水会气化,可能干扰实验现象,所以冰水的作用是让水蒸气冷凝;
(2)根据第③步中带火星的木条复燃,可以得出该过氧化氢没有失效;
[第二组实验](1)催化剂的质量和化学性质反应前后不变;
(3)根据实验结论猜想Ⅲ成立,说明氧化铜是过氧化氢分解的催化剂,所以③中加入氧化铜后会迅速生成大量氧气,有气泡产生,催化剂能改变物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质不变,所以过滤后称量质量不变,且化学性质不变,仍能对过氧化氢溶液起到催化作用;
(4)用手接触试管底部,感觉烫手.说明“双氧水”分解放热;
(5)过滤用到的仪器有烧杯、铁架台、漏斗、玻璃棒;
(6)过滤时将圆形滤纸对折两次,所以D错误;
(7)已经验证了二氧化锰能加快改反应速率和质量不变,但还没有验证二氧化锰的化学性质在反应前后是否改变,所以步骤⑦的目的是检验氧化铜化学性质是否改变(或能否再催化过氧化氢分解);
(8)过氧化氢在氧化铜的催化作用下生成氧气和水;
[第三组实验]
(9)从水准瓶注水,量气管中液面与右边液面形成高度差,做好标记,一段时间后,两边高度差不变,说明装置不漏气;
(10)双氧水分解放热,生成的水会汽化,若不除去,会使测量值偏大,所以冰水的作用是除去氧气中的水蒸气;实验时气体收集在量气管中.若要保证读取的气体体积没有误差,在反应后读数前要上下移动水准瓶使两边液面相平;
(11)为减小误差,所选择的量气管应与生成气体的体积相近;
[拓展研究](12)根据(11)中所测数据均为112.0mL,可得出结论:不同种类的催化剂不能改变生成氧气的量;
5mL 6%双氧水中含过氧化氢(H2O2)0.34g,则含有氧元素的质量为:0.34g××100%=0.32g
设生成氧气的质量为x
2H2O2  2H2O+O2
68                      32
0.34g                   x
68:32=0.34g:x 解得 x= 0.16g
∴过氧化氢中的氧元素并未全部转化为氧气.
练习册系列答案
相关习题

科目:初中化学 来源:不详 题型:实验题

(8分)近几年我国某些城市空气受到污染,形成酸雨较为严重,主要是因为大量燃烧含硫量高的煤而形成的;此外,各种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因。
【提出问题】通过实验证明煤中含有碳元素和硫元素。
【查阅资料】二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色(由紫红色变为无色),该反应的化学方程式为:5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O = K2SO4 + 2MnSO4 + 2 H2SO4
(1)高锰酸钾中锰元素的化合价为             价。
(2)二氧化硫和二氧化碳一样,也能使澄清石灰水变浑浊。请写出二氧化硫与澄清石灰水反应的化学方程式:                                            (2分)。
根据上述资料,甲同学、乙同学、丙同学分别设计实验方案进行探究。
【实验探究】(3)甲同学的实验操作:甲同学进行了如下图所示A、B两步实验:

“实验现象”: A中稀高锰酸钾溶液褪色,     B中澄清石灰水变浑浊。
“得出结论”:煤燃烧生成二氧化硫和二氧化碳,证明煤中含有碳元素和硫元素。
(4)乙同学认为甲同学的实验方案不合理,其理由是:                          
(5)丙同学的实验操作:丙同学进行了如图所示实验(部分装置在图中略去)

【探究与结论】(6)上图C装置的作用是                                      
(7)要证明煤中含有碳元素和硫元素,丙同学实验中的现象是:B                
C                                              D                                  

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科目:初中化学 来源:不详 题型:实验题

(10分)学习了MnO2对过氧化氢有催化作用的知识后。某同学想:CuO能否起到类似MnO2的催化剂作用呢?于是进行了如下探究。
【猜想】Ⅰ. CuO不是催化剂、也不参与反应,反应前后质量和化学性质不变;
Ⅱ. CuO参与反应产生O2,反应前后质量和化学性质发生了改变;
Ⅲ. CuO是反应的催化剂,反应前后______________________________。
【实验】用天平称量0.2gCuO,取5ml5%的过氧化氢溶液于试管中,进行如下实验:

(1)填写下表:
步骤③现象
步骤⑥结果
步骤⑦现象
结论
 
 
带火星的木条复燃
 
 
溶液中有气泡放出
 
猜想Ⅰ、Ⅱ不成立
猜想Ⅲ成立
(2)步骤         (填序号)的目的是证明CuO能加快过氧化氢溶液分解的速率;
(3)步骤⑦的目的是                                      
(4)过氧化氢能被CuO催化分解放出氧气的文字表达式为___________              _______;
【拓展】过氧化氢溶液完全分解后得到的液体是              (填纯净物或混合物),多少克过氧化氢中含的氧元素质量与54g水中所含的氧元素质量相等?

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科目:初中化学 来源:不详 题型:实验题

在小组活动中,王老师演示了一个实验:将烘干的碳酸镁与锌粉按照一定比例研细混匀,按照图1进行实验。然后指导同学们对碳酸镁与锌粉发生的反应进行了实验探究。
【查阅资料】部分含有镁、锌元素物质的相关性质。                 
①氧化镁、氧化锌:均为白色固体,均与盐酸反应,生成无色盐溶液。
②碳酸镁、碳酸锌:均为白色固体,均与盐酸反应,生成无色盐溶液和二氧化碳气体。
【实验探究】
(1)实验一:碳酸镁与锌粉反应的气体产物是什么?
序号
实验操作
实验现象

收集两瓶气体,盖好玻璃片。向其中一瓶迅速倒入少量澄清石灰水,盖好振荡。
无明显现象。

将另一瓶气体点燃,待火焰熄灭后,迅速倒入少量澄清石灰水,盖好振荡。
气体安静燃烧,火焰呈蓝色,澄清石灰水变浑浊。
结论:碳酸镁与锌粉反应的气体产物是        。②中气体燃烧的化学方程式为         
  
图1                                      图2
(2)实验二:碳酸镁与锌粉反应的固体产物是什么?
王老师将剩余固体分成2份,由甲、乙两组同学进行探究。
甲组同学将剩余固体直接按照图2进行实验,观察到A中有大量气泡生成,B中的澄清石灰水变浑浊,将产生的气体在C处验纯后点燃,观察到淡蓝色火焰。C处点燃的气体是        (填化学式)。甲组同学获得结论:该反应的固体产物是碳酸锌和镁。
乙组同学将剩余固体先进行了处理,然后也按照图2进行了实验,观察到A中固体溶解,生成无色溶液,B中没有明显变化。他们对剩余固体的处理操作是        。乙组同学利用质量守恒定律和实验现象,分析碳酸镁与锌粉发生反应后的固体产物是氧化锌和氧化镁,其理由是       
(3)实验反思:老师看到两组同学的实验报告后,确定乙组的结论是正确的,碳酸镁与锌粉反应的化学方程式为         。同学们对甲组的实验过程再次进行了分析,由B、C处产生的现象,可以说明甲组放入试管A中的固体成分含有      

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科目:初中化学 来源:不详 题型:实验题

下表是研究性学习小组研究影响过氧化氢分解速率的因素时采集的一组数据:用10mL 过氧化氢溶液制取150mL氧气所需的时间(秒)
        浓度
反应条件
30% H2O2
15% H2O2
10% H2O2
5% H2O2
无催化剂、不加热
几乎不反应
几乎不反应
几乎不反应
几乎不反应
无催化剂、加热
360s
480s
540s
720s
MnO2催化剂、不加热
40s
60s
120s
180s
MnO2催化剂、加热
10s
25s
60s
120s
(1)该研究小组在设计方案时,考虑了                     等因素对过氧化氢分解速率的影响。
(2)从上表的数据中,你能得出什么结论?
                                                                  
                                                                  

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科目:初中化学 来源:不详 题型:单选题

郝颖同学在上化学课上提出,可以用澄清石灰水来检验人呼出气体中是否含二氧化碳,就这一过程而言,属于探究环节中的
A.建立假设B.收集证据
C.设计实验D.做出结论

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科目:初中化学 来源:不详 题型:实验题

小组探究实验室一瓶未知溶液的成分(溶质为一种含钠化合物)。
如下药品可供选用:
石蕊溶液、无色酚酞溶液、稀盐酸、稀硫酸、氢氧化钠溶液、石灰水、硫酸铜液、氯化铵溶液
【提出问题】这瓶未知溶液中溶质的成分是什么?
【查阅资料】查阅化学实验室药品手册,得知该实验室中含钠的化合物有:
NaOH、Na2CO3、NaHCO3,NaCl、Na2SO4、NaNO3
【提出猜想】可能是NaOH、Na2CO3、NaHCO3、NaCl、Na2SO4、NaNO3中的一种
【实验方案】小华设计实验方案进行探究,请你和她一起填写实验报告:
   实验步骤
   实验现象
   实验结论
  (1)取少量未知溶液于一支
试管中,向其中加入足量的稀
盐酸
 
无气泡产生
未知溶液中溶质一定不是
                  中的一种
  (2)取少量未知溶液于另一
支试管中,向其中滴加无色酚
酞溶液
 
无色酚酞溶液——
 
未知溶液中溶质一定是NaOH
【提出质疑】通过上述实验(1)中的现象,小华认为NaOH溶液与稀盐酸不发生化学反应。小明提出反对意见,并利用老师提供的药品设计实验证明自己的观点是正确的,请你完成小明的实验方案:
   实验步骤
   实验现象
   实验结论
 
 
   氢氧化钠与稀盐酸
发生了化学反应
【反思交流】小丽对实验台上NH4C1溶液产生了兴趣,她将一定量NH4C1溶液和NaOH溶液在试管中混合,振荡,闻到了氨味。联想到氯化铵是一种农业上常用的       肥,由此她得出这种化肥在使用时的注意事项是       
【拓展应用】通过学习知道NaOH除了能与指示剂、酸、盐类物质发生化学反应外,还能与某些非金属氧化物发生反应。SiO2也是—种非金属氧化物,能与NaOH反应生成偏硅酸钠(化学式:Na2SiO3)和水,请写出该反应的化学方程式:               
通过查阅资料可知,玻璃成分中含有SiO2,偏硅酸钠的水溶液俗称水玻璃,可做粘合剂。由此可知,实验室盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶应该使用         (填“橡胶塞”或“玻璃塞”)。

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科目:初中化学 来源:不详 题型:实验题

(10分)某工厂用电解饱和食盐水的方法生产氯气、烧碱、氢气等化工产品(反应的化学方程式:2NaCl+2H2O 通电 2NaOH+H2↑+Cl2↑),这种工业称为“氯碱工业”。某研究性学习小组对该厂生产的烧碱样品进行如下探究。
I.定性探究
【提出问题】烧碱样品中可能含有哪些杂质?
【猜   想】猜想一:可能含有Na2CO3,作出此猜想的依据是     (用化学方程式表示)。
猜想二:可能含有NaCl,作出此猜想的依据是       用简洁的文字表述)。
【设计实验】
实验步骤
实验现象
解释或结论
①取适量烧碱样品置于试管中,加水溶解,并用手触摸试管外壁。
试管外壁发热
原因是                        
②向①所得的溶液中逐滴加入稀硝酸至过量
   一开始无明显现象,一段时间后产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。
 
样品中含有的杂质是            
③向②所得的溶液中滴加几滴硝酸银溶液
产生白色沉淀
样品中还含有的杂质是         
【交流与讨论】小明同学提出:“上述实验中稀硝酸也可以用稀盐酸代替”。你认为他的观点
          (填“正确”或“不正确”)。
II.定量探究
【提出问题】烧碱样品中氢氧化钠的质量分数是多少呢?
【设计实验】小婉同学设计探究方案后进行实验并测得数据如下:

请你利用小婉同学测得的数据计算烧碱样品中氢氧化钠的质量分数(请列出计算过程)。
【交流与反思】小强同学认为小婉同学设计的探究方案不够严密,其理由是:
(1)探究方案中未考虑氢氧化钠的吸水性。
(2)探究方案中因缺少            (填操作名称),导致测得的氢氧化钠的质量分数偏小。

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科目:初中化学 来源:不详 题型:实验题

(7分)某课外活动小组的同学为测定一瓶BaCl2溶液溶质的质量分数,做了以下实验,请回答有关问题:
(1)从试剂瓶中取出10gBaCl2溶液于一个洁净的烧杯中。
(2)用胶头滴管向烧杯中滴加AgNO3溶液,直至                    为止,反应的化学方程式为                                   ;滴加AgNO3溶液时,滴管要保持         ,不要接触器壁,用毕立即用蒸馏水清洗干净。
(3)右图所示的过滤装置有两处明显的错误,请用文字叙述加以改正。
                                                         

用改正后的装置对(2)中的混合物进行过滤。
(4)把过滤得到的沉淀物移到蒸发皿中加热蒸干,充分干燥后称量,沉淀物的质量是2g,则BaCl2溶液溶质的质量分数为        (精确到0.1%)。

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