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小雨阅读课外资料得知:氯酸钾的分解可用二氧化锰、氧化铜等物质作催化剂。于是,他对影响氯酸钾分解的因素及催化剂的催化效果产生了探究兴趣。
【提出问题】氧化铜是否比二氧化锰催化效果更好?影响氯酸钾分解速率的因素有哪些呢?
【设计实验】小雨以生成等体积的氧气为标准,设计了下列几组实验。
序号
KClO3的质量
其他物质的质量
温度
氧气的体积
反应所需时间

2.0g
 
330℃
100mL
T1

2.0g
CuO   0.5g
330℃
100mL
T2

2.0g
MnO2  0.5g
330℃
100mL
T3

2.0g
MnO2        g
380℃
100mL
T4
 
若t1     t2(填“>”、“=”、“<”),说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率。若要确定氧化铜是此反应的催化剂,还需探究反应前后,氧化铜的___________和________________不变。
你认为小雨设计实验③和实验②对比的目的是                    。
实验④中MnO2的质量为    g,若t3>t4,则化学反应快慢与温度的关系是                  
(4)写出实验④所涉及的化学方程式                                 
(1)> 质量   化学性质
(2)探究氧化铜是否比二氧化锰的催化效果更好
(3)0.5 ;温度越高,反应速率越快; 
(4)2KClO32KCl+3O2

试题分析:(1) 氧化铜能加快氯酸钾的分解速率,那么收集等体积的氧气所需时间更少,即
t1>t2 ;判断一种物质是否是某反应的催化剂,要看它是否具备催化剂的特征,即“一变二不变”: 能否改变反应的速率;反应前后本身的质量,是否改变;本身的化学性质是否改变。
(2)实验③和实验②分别选用了氧化铜和二氧化锰,催化剂的种类不同,即目的是探究氧化铜是否比二氧化锰的催化效果好。
(3)比较化学反应快慢与温度的关系,应采用控制变量法,即催化剂的质量相同,为0.5g ,t3>t4,则温度低的反应速率更慢,即温度越高,反应速率越快;
(4)实验④是用氯酸钾制取氧气,生成的是氯化钾和氧气,反应的化学方程式为2KClO32KCl+3O2
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

实验是研究物质的性质及其变化规律的重要手段,请根据下述实验内容回答问题。

 

 
 
 
 
 

小资料:
1.白磷的着火点为40℃。
2.浓盐酸和浓氨水均是具有挥发性的无色液体,挥发出的氯化氢气体和氨气反应生成氯化铵。
(1)图A为测定空气中氧气含量的实验。锥形瓶内空气体积为220mL,注射器中水的体积为50mL,实验时先夹紧弹簧夹,将锥形瓶底部放入热水中,白磷很快被引燃,白磷燃烧的化学方程式为     。将锥形瓶从热水中取出,待白磷熄灭、锥形瓶冷却到室温后,打开弹簧夹,可观察到的现象是       
(2)图B为探究分子运动的实验,在玻璃管两端同时放入蘸有试剂的棉花,发现在玻璃管内形成了环状白烟且偏向蘸有浓盐酸的棉花一端。由此得到的结论是       。
(3)在验证二氧化碳与水反应实验中,为证明使石蕊变色的物质是碳酸而不是水或二氧化碳,使用如图C所示的装置,应采取的实验操作顺序是       (填数字序号,可重复选用)。
①从b端通氮气;②将用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中;③从a端通二氧化碳;④从分液漏斗中滴加适量水

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科目:初中化学 来源:不详 题型:实验题

实验课上,同学们用下图所示四种溶液探究与指示剂的作用.实验后进行废液处理,处理过程为:将A和B中液体混合,得到红色溶液E;将C和D中液体混合,得到废液F;将E和F放入烧杯中.

(1)向A中滴加无色酚酞溶液后,溶液颜色为         色.
(2)A和B混合后,溶液中一定没有                  
a.NaCl        b.HCl        c.NaOH
(3)C和D混合时发生反应的化学方程式为                            
(4)继续对烧杯中的废液成分进行如下探究.
【提出问题】烧杯废液中含有什么物质?
【查阅资料】碳酸钠溶液呈碱性;CaCl2溶液呈中性.
【初步分析】通过分析上述实验现象,烧杯中的废液除酚酞和水外还一定含有               
【进行实验】请设计实验验证可能含有的物质
实验操作
现象与结论
 
 
 
(5)为实现绿色排放(溶液呈中性),应对废液再进行的操作是                          

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科目:初中化学 来源:不详 题型:实验题

达州盛产天然气,有“中国气都”之称的美誉。我校化学兴趣小组的同学对甲
烷燃烧的产物产生了兴趣,请你参与:
【提出问题】:甲烷燃烧后生成哪些物质?
【查阅资料】:含碳元素的物质完全燃烧生成CO2,不完全燃烧生成CO;无水CuSO4遇水变蓝。
【猜想与假设】:甲 CO2  H2O ;乙 CO  H2O;丙 NHCO2  H2O;丁 CO2  CO  H2O 。
你认为      同学的猜想是错误的,理是                                     
【实验探究】:为了验证上述猜想与假设,将甲烷在一定量的O2中燃烧的产物依次通过
下列装置:

A、B装置的顺序能否颠倒?(填“能"或“否”)       。实验中用纯净O2而不用空气的原因是                                    。实验中观察到A中无水CuSO4变蓝,B、D中澄清石灰水变浑浊,C中红色粉末变成黑色,由此推断       同学猜想成立。
请写出B中澄清石灰水变浑浊、C中红色粉末变成黑色的化学方程式:
                                                                        
【反思与交流】:为避免有毒的CO污染环境,所以含碳元素的物质燃烧必须满足的条件是________________。

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科目:初中化学 来源:不详 题型:实验题

小明同学在一本化学资料中发现KClO3晶体在MnO2的催化下,能分解生成O2和氯化钾,于是提出疑问,CuO能催化KClO3的受热分解反应吗?于是设计了以下实验:
[实验方案] ①任取2份氯酸钾,分别放于两支试管中,仅向其中一支试管中加入m克CuO; ②将上述盛有KClO3的两支试管,在相同条件下同时加热,并使产生的气体通入水中,观察产生气泡的速率 , 比较产生气体的速率;③充分反应后冷却,将放入CuO的试管内固体残余物加水溶解,滤出不溶物,洗涤并干燥; ④观察滤出固体物质的颜色状态为黑色固体。 ⑤将滤出固体与碳粉混合后,在密闭容器中加热,将所产生的气体通过澄清石灰水,观察现象黑色固体变为红色,石灰水变浑浊 。
[交流讨论] (1)步骤:①②的目的是通过对比实验,探究          
在第三步过滤操作中用到的玻璃仪器为     、        、         
(3)步骤⑤的目的是证明                               
(4)小红认为小明实验中有缺陷,请你帮小红改进实验中的不足之处:            、                          

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科目:初中化学 来源:不详 题型:实验题

乙炔(C2H2)气体和氧气反应能产生高温火焰,工人师傅常用氧炔焰切割或焊接金属。乙炔由碳化钙(块状固体,化学式为CaC2)与水反应生成,同时生成一种白色固体。
【查阅资料】电石主要成分为碳化钙(CaC2),它没有可燃性。
【提出问题】白色固体是什么物质?
【做出猜想】小明经过思考认为有以下几种可能:
猜想一:CaO;猜想二:                   ;猜想三:Ca(OH)2
他的依据是                                                              
【交流反思】经过同学们交流讨论,认为猜想一不成立。否定猜想一的理由是:
                                                                       
【进行实验】
(一)取少量白色固体放入试管中,滴加稀盐酸,没有观察到                    ,证明猜想二不成立。
(二)取少量白色固体加入到水中,取上层清液,通入                           ,有白色浑浊出现,证明猜想三成立。该反应的化学方程式为:                                               
结论:白色固体是Ca(OH)2
【拓展应用】某市一辆满载电石的货车遇大雨引发熊熊大火,其中的可燃物是________,且该反应放出大量热,使可燃物达到_______________。
【交流反思】通过上述实验可知,电石在保存和运输时的注意事项__________________

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科目:初中化学 来源:不详 题型:填空题

亮亮同学称取一定质量的高锰酸钾(KMn04)放在大试管中,将温度控制在250℃加热制取O2,该反应的表达式为___________________________。实验结束时,乙同学发现收集到的O2大于理论产量,针对这一现象,同学们进行了如下探究:
【提出猜想】猜想l:反应生成的MnO2分解放出02
猜想2:_______________________________;
做出上述猜想的理由是_______________________________。
【实验验证】同学们分为两组,分别进行以下实验:
①第一组同学取一定质量的二氧化锰(Mn02),在250℃条件下加热一段时间,冷却后测得Mn02的质量不变。则猜想_________错误。
②第二组同学取K2Mn04在250℃条件下加热,没有用测定质量的方法得出了猜想2正确的结论。该组同学选择的实验方法是___________________________。

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科目:初中化学 来源:不详 题型:实验题

某兴趣小组在实验台上发现一瓶标签部分破损、未盖瓶塞的溶液(如图),于是同学们决定利用实验台上的其他药品对这瓶溶液进行实验探究:

[提出问题]这瓶溶液是什么溶液?(不考虑碳酸氢钠)
[提出猜想]这瓶溶液是:
猜想一:氯化钠溶液;
猜想二:氢氧化钠溶液;
猜想三:碳酸钠溶液:
猜想四:硫酸钠溶液.
[实验推断]
(1)小香取样滴加无色酚酞试液,溶液呈红色,得出结论:该溶液不可能是氯化钠溶液,也不可能是硫酸钠溶液,理由是                                       ;(2)小芳另取样滴加稀盐酸,观察到有       产生,得出结论;该溶液是碳酸钠溶液.
(3)小美认为小芳的结论不完全正确,理由是                              
小组同学讨论后一致认为还需要进行如下实验:
[继续探究]另取样,加入              溶液,观察到有白色沉淀产生,再取上层清液,滴入酚酞试液,溶液呈红色.
[实验结论]由此推测出这瓶溶液最初是               溶液(写化学式),敞口放置过程中发生了变化,反应的化学方程式为                             

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科目:初中化学 来源:不详 题型:实验题

甲同学对寒痛乐熨剂(简称“寒痛乐”)的发热原理产生了浓厚兴趣,于是带了几包寒痛乐,来到实验室对其进行研究。


【查阅资料】
[ 用法用量 ] 外用,一日1次。将外袋剪开,取出药袋,晃动数次,使药物充分松散,接触空气,手摸有热感时,置于固定袋内,覆盖于痛患处,每袋可发热不少于15小时。
[ 原料层 ] 铁、蛭石、活性炭、水等。
[ 作用原理 ] 铁跟氧气和水反应生成氢氧化铁(固体),并放热。
【实验一】验证寒痛乐成分中所含铁的化学性质。
步骤
实验操作
实验现象
 
将寒痛乐打开,将药物倒入一烧杯中,观察
 药物为黑色固体粉末
 
用一条形磁铁与烧杯中的黑色粉末充分接触,取适量吸附在磁铁上的黑色粉末放于燃烧匙中,在酒精灯上点燃后伸入盛有氧气的集气瓶中,观察
剧烈燃烧,                    
                              
 
实验结论:写出此反应的文字表达式                                        
集气瓶中加水的作用是                                          
【实验二】用寒痛乐熨剂药粉测定空气中氧气的含量。
甲同学设计了如下图所示装置,进行实验。

【实验记录
步骤
实验操作
主要实验现象
实验结论及解释
 
连接好装置如上图所示,然后                       
                                        
装置的气密性良好
 
加入足量药品,迅速将胶塞盖严,并充分振荡
                      
进入集气瓶内水的体积即为空气中氧气的含量。
 
【实验反思】乙同学认为甲同学所做“寒痛乐药粉测定空气中氧气的含量”的实验不能证明上述结论,他将操作改进后再进行测量,得到了较为准确的结果。他改进后的操作为                   
                                           

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