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4.研究性学习小组选择“过氧化氢(H2O2)溶液生成氧气(O2)的快慢与什么因素有关”的课题进行探究,以下是他们探究的主要过程:
【假设】H2O2溶液生成O2的快慢与催化剂种类有关.
【实验方案】常温下,在两瓶同质量、同浓度的过氧化氢溶液中,分别加入相同质量的二氧化锰和红砖粉,测量各生成一瓶(相同体积)O2所需要的时间.
【实验一】如图是他们进行实验的装置图,此实验中B处宜采用的气体收集方法是排水法.
【实验记录】
实验编号12
反应物6%过氧化氢溶液6%过氧化氢溶液
催化剂1g二氧化锰1g红砖粉
时间35s152s
实验2中应加入的物质是1g红砖粉
【结论】该探究过程得出的结论是相同条件下,二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果比红砖粉好.
【反思】经讨论,有的同学认为H2O2在常温下分解缓慢,加入二氧化锰或红砖粉后反应明显加快,若要证明二氧化锰和红砖粉是该反应的催化剂,还需要增加一个实验:
【实验二】【实验目的】探究二氧化锰、红砖粉在反应前后的质量是否改变.
【实验步骤】①准确称量少量二氧化锰或红砖粉的质量;②完成实验一;③待反应结束,将实验一试管里的物质进行过滤,洗涤,干燥、称量;④对比反应前后二氧化锰或红砖粉的质量.
【讨论】如果二氧化锰或红砖粉在反应前后质量不变,则说明二氧化锰或红砖粉可以作过氧化氢分解的催化剂.
【反思】但小华认为,要证明猜想,上述实验还不足够,还需要再增加一个探究实验:探究反应前后二氧化锰、红砖粉的化学性质是否改变.

分析 催化剂能够改变化学反应的速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都不变;
进行对比试验要确定好常量和变量.

解答 解:【实验一】
此实验中B处宜采用的气体收集方法是排水法,这是因为利用排水法收集容易判断收集满氧气的时刻,从而可以更好地比较两种催化剂的催化效果.
故填:排水法.
【实验记录】
实验过程如下表所示:

实验编号12
反应物6%过氧化氢溶液6%过氧化氢溶液
催化剂1g二氧化锰1g红砖粉
时间35s152s
实验2中应加入的物质是1g红砖粉.
故填:1g红砖粉.
【结论】该探究过程中,相同条件下收集相同体积的氧气时,利用二氧化锰作催化剂需要的时间短,说明相同条件下,二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果比红砖粉好.
故填:相同条件下,二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果比红砖粉好.
【实验二】
【实验目的】
若要证明二氧化锰和红砖粉是该反应的催化剂,还需要探究二氧化锰、红砖粉在反应前后的质量是否改变.
故填:二氧化锰、红砖粉在反应前后的质量是否改变.
【讨论】如果二氧化锰或红砖粉在反应前后质量不变,则说明二氧化锰或红砖粉可以作过氧化氢分解的催化剂.
故填:不变.
【反思】
要证明猜想,上述实验还不足够,还需要再增加一个探究实验:即需要探究反应前后二氧化锰、红砖粉的化学性质是否改变.
故填:反应前后二氧化锰、红砖粉的化学性质是否改变.

点评 合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础.

练习册系列答案
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科目:初中化学 来源: 题型:选择题

14.下列方法中,能鉴别空气和氧气两瓶气体的是(  )
A.闻气味B.将集气瓶倒扣在水中观察
C.观察颜色D.用带火星的木条伸入到集气瓶中

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15.下列说法错误的是(  )
A.将一滴雨水滴在玻璃片上,凉干后有痕迹证明雨水不是纯净物
B.溶有较多含钙.镁物质的水是硬水
C.自来水可以饮用所以是纯净物
D.鉴别蒸馏水还是自来水可滴加肥皂水

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12.实验室常用过氧化氢溶液和二氧化锰(催化剂)制取氧气.
【提出问题】催化剂二氧化锰的用量对反应速率是否有影响?
【设计实验】
(1)实验装置如图所示:
(2)实验记录:实验数据如下表:
过氧化氢体积(mL)过氧化氢浓度二氧化锰质量(g)测量数据(mL)
      30   5%     0.1
      30   5%     0.2
      30   5%     0.3
【实验分析】
(1)过氧化氢分解的文字表达式为过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气;二氧化锰可作为该反应的催化剂的依据是能够加快过氧化氢的分解速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都不变.
(2)表格中的“测量数据”是:相同时间内收集的氧气体积
(3)本实验中,测定待测数据的装置(图中虚线框里)是c(填编号).

(4)若第Ⅱ次比第Ⅲ次实验的“测量数据”更小(填“大”或“小”)说明催化剂的用量越多,反应更快.
【实验反思】除了上述因素会影响过氧化氢的反应速率外,过氧化氢浓度(写一种)也会影响过氧化氢的分解反应速率,请写出你的实验方案:取相同体积、不同浓度的过氧化氢溶液,分别加入相同质量的二氧化锰,比较相同时间内收集的氧气体积大小.

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科目:初中化学 来源: 题型:实验探究题

19.小明同学对探究分子性质的实验(图1)进行了改进.如图2所
示,试管丁、戊中各有一张每隔2厘米滴有一滴酚酞溶液的滤纸条,装有适量浓氨水的小药瓶固定在橡皮塞上,试管丁中小药瓶上的瓶塞已塞紧,试管戊中的小药瓶上无瓶塞.
(1)试管丁中出现的现象是无明显现象,试管戊中出现的现象是滤纸条上的酚酞试液从下往上依次变红,上述现象说明分子是不断运动的.
(2)相比于图1的实验,图2的优点是节约药品.
(3)如果丁中没有小药瓶,图2的实验能(填“能”或“否”)达到实验目的.
(4)若将戊浸入冰水中,滤纸条会(填“会”或“不会”)变红.

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科目:初中化学 来源: 题型:选择题

9.下列有关实验现象描述错误的是(  )
A.红磷点燃后伸入氧气中燃烧产生大量的白雾,放热
B.镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光,生成固体
C.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
D.氢气在空气中燃烧时,发出淡蓝色火焰,放热

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科目:初中化学 来源: 题型:实验探究题

16.小婧同学学习化学后知道,镁在氧气中燃烧会生成白色的氧化镁固体.但她在空气中点燃镁条时,发现生成的白色固体中还夹杂着少量的淡黄色固体.
【提出问题】为什么会生成淡黄色固体?
【查阅资料】小婧查阅资料,记录了下列几种物质的颜色:
 物质MgOMgCl2Mg3N2Mg(NO22
颜色白色 白色淡黄色白色
(1)其他同学认为不需要查询氯化镁的颜色,理由是空气中无氯元素.
(2)【提出猜想】分析资料,小茜认为淡黄色固体可能是由镁与空气中的N2反应生成的.
(3)【实验探究】
实验操作实验现象实验结论和化学方程式
将点燃的镁条伸入充满氮气的集气瓶中燃烧,观察现象生成淡黄色的固体小茜的猜想成立,化学方程式为

3Mg+N2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Mg3N2
(4)【拓展应用】若有72g的镁在空气中完全燃烧,则所得含镁元素的产物的总质量范围是100g-120g.

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13.如图所示的实验操作中,正确的是(  )
A.B.
C.D.

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科目:初中化学 来源: 题型:填空题

14.规范的实验操作是试验成功的前提,请回答:
(1)取用固体粉末状药品一般用药匙或纸槽;
(2)液体药品通常盛放在细口瓶里,取用时,如果没有说明用量,一般应取1~2mL液体;
(3)给试管中的液体加热时,液体体积不应超过试管容积的$\frac{1}{3}$,管口不要对着对着自己和他人;
(4)加热时应使用酒精灯火焰的外焰部分,用完酒精灯,必须用灯帽盖灭,不可用嘴去吹;
(5)玻璃管插入带孔橡胶塞,先把玻璃管口润湿,然后稍稍用力转动插入.

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