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拓展探究学校化学兴趣小组的同学知道二氧化锰能作过氧化氢(H2O2)分解的催化剂后,想再探究其他一些物质如Al2O3是否也可作过氧化氢分解的催化剂.请你一起参与他们的探究过程,并填写下列空白.
【提出问题】Al2O3能不能作过氧化氢分解的催化剂呢?
【作出猜想】Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂.
【实验验证】
实验步骤 实验现象 实验结论
实验一 有少量气泡
木条不复燃
常温下过氧化氢溶液分解速率很慢.
实验二 在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量Al2O3,然后将带火星的木条伸入试管中 产生大量的气泡
木条复燃
【得出结论】Al2O3能加快过氧化氢的分解速率,故Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂.
【反思提高】经过讨论,有的同学认为只有上述两个证据,不能证明Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂,还要补充一个探究实验三:
实验三:
【实验目的】探究
 

【实验步骤】①准确称量Al2O3(少量)的质量;②完成实验二;③待反应结束,将实验二试管里的物质进行过滤,洗涤,
 
,称量;④对比反应前后Al2O3的质量.
【交流讨论】如果Al2O3在反应前后质量不变,则说明Al2O3可以作过氧化氢分解的催化剂.
【提出新的问题】但小华认为,要证明猜想,上述三个实验还不足够,还需要再增加一个探究实验:探究
 
.通过补充实验,证明Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂,请你写出实验二中发生反应的符号表达式
 
分析:在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂.要探究一种物质能否作为化学反应的催化剂,一般要注意从三个方面入手进行:一是探究加入该物质能否改变化学反应速率;二是探究反应前后该物质的质量是否改变;三是探究化学反应前后该物质的化学性质是否改变.
解答:解:通过实验一探究Al2O3对过氧化氢分解速率的影响.实验1的步骤是:将带火星的木条伸入装有过氧化氢溶液的试管中,带火星的木条不复燃,可见常温下过氧化氢分解速率很慢.然后在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量Al2O3,带火星的木条复燃,可见,Al2O3能加快过氧化氢的分解速率.但不能说Al2O3就是过氧化氢的催化剂.
实验三:通过实验前后两次称量,可知实验三是探究Al2O3在反应前后质量是否改变.将实验二反应后的物质进行过滤可得到Al2O3,必须经过洗涤、烘干后才称量,减少实验数据的误差.
最后,还必须在增加一个实验:探究Al2O3的化学性质在反应后是否改变.只有Al2O3具备既能改变化学反应速率,其质量和化学性质在反应前后又保持不变,才能作为过氧化氢分解的催化剂.
故答案为:【实验验证】
实验步骤 实验现象 实验结论
实验一 将带火星的木条伸入装有过氧化氢溶液的试管中
实验二 Al2O3能加快过氧化氢的分解速率
实验三:
【实验目的】Al2O3在反应前后质量是否改变;
【实验步骤】干燥;
【提出新的问题】Al2O3的化学性质在反应前后是否改变;2H2O2
 氧化铝 
.
 
2H2O+O2↑.
点评:此题探究Al2O3是不是过氧化氢分解反应的催化剂.中考有关催化剂的考查主要集中在催化剂的作用和探究某物质是不是过氧化氢或氯酸钾分解反应的催化剂.催化剂的特点可以概括为“一变二不变”,一变是能够改变化学反应速率,二不变是指质量和化学性质在化学反应前后保持不变.要探究一种物质能否作为化学反应的催化剂,必须同时具备上述特点.
练习册系列答案
相关习题

科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

(2009?七台河)小明甲中正在进行房屋装修,一块银白色金属废弃材料引起了小明的兴趣.小明猜测这块金属是铝,可装修师傅告诉小明那可能是一块镁铝合金,小明的同学却说这块金属是镁.带着疑问,小明将金属废弃材料拿到学校实验室进行了如下探究实验.
【提出问题】这块合金的成分是什么?
【假设猜想】猜想1:该金属材料只是金属铝;
猜想2:该金属材料只是金属镁;
猜想3:
该金属材料是镁铝合金
该金属材料是镁铝合金

【查阅资料】小明通过查阅资料得知:①镁铝两种金属都有银白色金属光泽,纯净的镁或铝两种金属都很软,而两种金属的合金硬度却较大;②金属镁和铝都可以与盐酸反应而溶于盐酸,同时产生一种无色气体,形成无色溶液.其中金属铝与盐酸反应的化学方程式是:
2Al+6HCl═2AlCl3+3H2
2Al+6HCl═2AlCl3+3H2
;③金属镁不与氢氧化钠溶液反应,而铝可与氢氧化钠溶液反应,其反应的化学方程式为:2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑;④MgCl2溶液中加入氢氧化钠溶液产生白色沉淀Mg(OH)2
【探究实验】小明取该金属材料分别进行了如下实验:
实验步骤 实验现象 实验结论
金属材料部分溶解,同时产生无色无味的气体.
②倒出实验①的溶液,再向剩余的金属固体中加入足量的盐酸,然后在加入足量氢氧化钠溶液 金属固体剩余物是镁
由实验证明上述“猜想”中正确的是
3
3
(填序号).
【拓展探究】现有一包含有少量的镁粉,欲除去铝得到纯净的镁粉,并测定样品中各成分的含量,进行了如下实验:
①将金属粉末放入盛有过量氢氧化钠溶液的烧杯中;
②用天平称量金属粉末的质量;
③用玻璃棒搅拌,使金属粉末充分反应
④称量反应后剩余金属粉末的质量;
⑤过滤并干燥得剩余金属粉末.
上述实验步骤合理的顺序是
②①③⑤④
②①③⑤④
(填序号).

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科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

下面是实验室制取氧气的装置图,根据装置图回答下列问题:
(1)写出装置图中标有①②序号的仪器名称:①
试管
试管
;②
酒精灯
酒精灯

(2)实验室用氯酸钾制取氧气时的化学表达式
2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2
2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2
,可选用的发生装置是
A
A
;可选用的收集装置是
C
C
D
D

(3)装置B是实验室用
过氧化氢
过氧化氢
二氧化锰
二氧化锰
制取氧气的发生装置.
(4)用加热高锰酸钾制取氧气时,常在试管口放一团
防止高锰酸钾粉末进入导管
防止高锰酸钾粉末进入导管
,反应的化学表达式为
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2

(5)用D装置收集氧气的依据是
氧气的密度略大于空气的密度
氧气的密度略大于空气的密度
,用该方法收集氧气时,检验氧气是否集满的方法是
将带火星的木条伸入瓶口处,若木条复燃,则证明氧气收集满了
将带火星的木条伸入瓶口处,若木条复燃,则证明氧气收集满了

(6)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气.常温下NH3是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小.NH3极易溶于水,其水溶液呈碱性.实验室制取并收集NH3,应该从上图中选择的装置是
AE
AE

(7)若用如图所示装置有多种用途,①收集氨气时,氨气应从
b
b
管口通入瓶中;②若将瓶中装满水,收集氢气或氧气时,气体应从
b
b
管口通入瓶中;③若将瓶中装入半瓶蒸馏水可用于病人输送装置,
a
a
端连接贮氧气钢瓶,在输送的过程中,这一装置能起到的作用是
观察是否有氧气输出
观察是否有氧气输出
观察氧气的流速
观察氧气的流速
湿润氧气
湿润氧气

[拓展探究]
学校化学兴趣小组的同学知道二氧化锰能作过氧化氢(H2O2)分解的催化剂后,想再探究其他一些物质如Al2O3是否也可作过氧化氢分解的催化剂.请你一起参与他们的探究过程,并填写下列空白.
[提出问题]Al2O3能不能作过氧化氢分解的催化剂呢?
[作出猜想]Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂.
[实验验证]
实验步骤 实验现象 实验结论
实验一
将带火星的木条伸入装有过氧化氢溶液的试管中
将带火星的木条伸入装有过氧化氢溶液的试管中
有少量气泡
木条不复燃
常温下过氧化氢溶液分解速率很慢.
实验二 在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量Al2O3,然后将带火星的木条伸入试管中 产生大量的气泡木条复燃
加入Al2O3能加快过氧化氢溶液的分解速率
加入Al2O3能加快过氧化氢溶液的分解速率
[得出结论]Al2O3能加快过氧化氢的分解速率,故Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂.
[反思提高]经过讨论,有的同学认为只有上述两个证据,不能证明Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂,还要补充一个探究实验:
实验三:
[实验目的]探究
Al2O3在反应前后质量是否改变
Al2O3在反应前后质量是否改变

[实验步骤]①准确称量Al2O3(少量)的质量;②完成实验二;③待反应结束,将实验二试管里的物质进行过滤,洗涤,
干燥
干燥
,称量;④对比反应前后Al2O3的质量.
[交流讨论]如果Al2O3在反应前后质量不变,则说明Al2O3可以作过氧化氢分解的催化剂.
[提出新的问题]但小华认为,要证明猜想,上述三个实验还不足够,还需要再增加一个探究实验:探究
Al2O3的化学性质在反应前后是否改变
Al2O3的化学性质在反应前后是否改变

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科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

课本“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”以及“寻找新的催化剂”研究性实验,引起了化学探究小组的兴趣.
【提出问题】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂?如果能,其催化效果如何?
【实验探究】
实验步骤 实验现象
Ⅰ.分别量取5mL 5%过氧化氢溶液放入A、B 两支试管中,向A试管中加入ag氧化铁粉末,并分别在A、B两支试管中插入带火星木条,观察现象. A试管中产生气泡,带火星木条复燃,B试管中无明显现象
Ⅱ.待A试管中没有现象发生时,重新加入过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入试管,如此反复多次试验,观察现象. 试管中均产生气泡,带火星木条均复燃
Ⅲ.将实验Ⅱ中的剩余物小心过滤,并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量,所得固体质量仍为ag.
Ⅳ.分别量取5mL 5%过氧化氢溶液放入C、D 两支试管中,向C试管中加入ag氧化铁粉末,向D试管中加入ag二氧化锰粉末,观察现象.
【实验结论】
(1)A中产生的气体是
 

(2)实验Ⅱ、Ⅲ证明:氧化铁的
 
 
 在反应前后均没有发生变化,可以作过氧化氢溶液分解的催化剂.
(3)写出氧化铁催化过氧化氢溶液分解的符号表达式
 

【实验评价】
(1)【实验设计】IV的目的是
 

(2)若实验IV观察到D试管中产生气泡的速率更快,由此你可以得到的结论是
 

实验拓展
(1)查阅资料得知:CuO、CuSO4、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂.下列有关催化剂的说法中正确的是
 
(填序号).
A.MnO2只能作过氧化氢溶液分解的催化剂
B.同一个化学反应可以有多种催化剂
C.催化剂只能加快化学反应的速率
D.用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
(2)实验创新是中学生最为重要的科学素养.下图是某学校的师生对“MnO2催化H2O2溶液分解实验装置的创新设计”,实验过程如下:
①将一支球形干燥管水平放置,用滴管吸取3mL(密度为1g/mL)质量分数为5%的H2O2加入干燥管的球泡内,再用药匙取0.2gMnO2粉末,加在干燥管的进气管的管壁上.
②点燃橡胶塞上棒香后,塞紧干燥管并将其竖立,观察到带火星的棒香立即复燃.
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对该创新实验的评价,你认为不合理的是
 
(填序号).
A.实验中所用的仪器、材料及药品均易得到
B.实验使用的药品用量太大
C.反应速度太慢,耽误时间
D.实验现象明显,整个装置好似点燃的灯塔,趣味性强.

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科目:初中化学 来源: 题型:解答题

下面是实验室制取氧气的装置图,根据装置图回答下列问题:
(1)写出装置图中标有①②序号的仪器名称:①________;②________.
(2)实验室用氯酸钾制取氧气时的化学表达式________,可选用的发生装置是________;可选用的收集装置是________和________.
(3)装置B是实验室用________和________制取氧气的发生装置.
(4)用加热高锰酸钾制取氧气时,常在试管口放一团________,反应的化学表达式为________.
(5)用D装置收集氧气的依据是________,用该方法收集氧气时,检验氧气是否集满的方法是________.
(6)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气.常温下NH3是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小.NH3极易溶于水,其水溶液呈碱性.实验室制取并收集NH3,应该从上图中选择的装置是________.
(7)若用如图所示装置有多种用途,①收集氨气时,氨气应从________管口通入瓶中;②若将瓶中装满水,收集氢气或氧气时,气体应从________管口通入瓶中;③若将瓶中装入半瓶蒸馏水可用于病人输送装置,________端连接贮氧气钢瓶,在输送的过程中,这一装置能起到的作用是________、________、________.
[拓展探究]
学校化学兴趣小组的同学知道二氧化锰能作过氧化氢(H2O2)分解的催化剂后,想再探究其他一些物质如Al2O3是否也可作过氧化氢分解的催化剂.请你一起参与他们的探究过程,并填写下列空白.
[提出问题]Al2O3能不能作过氧化氢分解的催化剂呢?
[作出猜想]Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂.
[实验验证]
实验步骤实验现象实验结论
实验一
________
有少量气泡
木条不复燃
常温下过氧化氢溶液分解速率很慢.
实验二在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量Al2O3,然后将带火星的木条伸入试管中产生大量的气泡木条复燃________
[得出结论]Al2O3能加快过氧化氢的分解速率,故Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂.
[反思提高]经过讨论,有的同学认为只有上述两个证据,不能证明Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂,还要补充一个探究实验:
实验三:
[实验目的]探究________.
[实验步骤]①准确称量Al2O3(少量)的质量;②完成实验二;③待反应结束,将实验二试管里的物质进行过滤,洗涤,________,称量;④对比反应前后Al2O3的质量.
[交流讨论]如果Al2O3在反应前后质量不变,则说明Al2O3可以作过氧化氢分解的催化剂.
[提出新的问题]但小华认为,要证明猜想,上述三个实验还不足够,还需要再增加一个探究实验:探究________.

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