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16.某小组在分解过氧化氢制氧气的实验探究过程中,不小心把硫酸铁溶液滴加到了盛有5%H2O2的溶液的试管中,立即有大量的气泡产生.
【提出猜想】硫酸铁溶液中的哪种粒子能使双氧水分解的速率加快.
【查阅资料】硫酸铁溶液中含有三种粒子(H2O、SO42-、Fe3+),硫酸溶液中含有三种粒子(H2O、SO42-、H+).
【实验验证】同学们设计图1所示的实验完成这次探究活动.

(1)检验实验产生的气体是否是氧气的方法是把带火星的木条伸入试管中,若木条复燃则是氧气.
【实验结论】
(2)最不可能加快过氧化氢分解速率的粒子是H2O分子,理由是过氧化氢的溶液中含有水分子.
(3)在实验②中加入稀硫酸后,无明显变化,说明SO42-粒子不起催化作用.
(4)如果要确定硫酸铁是催化剂,还须通过实验确认它在化学反应前后质量和化学性质没有改变.
【拓展延伸】
(5)小组通过实验发现,硫酸铁溶液的浓度也会影响过氧化氢分解的速率,常温下,在a,b,c,三个试管中分别加入等量5%过氧化氢的溶液,在其他条件相同时,各滴2滴5%、10%、20%的硫酸铁溶液.根据实验数据绘制了产生的氧气体积和时间变化的曲线如图2.请你观察如图回答问题.
①写出两条规律性结论:硫酸铁溶液的浓度越大,过氧化氢分解的速率越大;硫酸铁溶液的浓度不会影响最终产生的氧气质量.
②若实验中所得的曲线如图中虚线所示,请推测其中可能的原因在其他条件相同时,过氧化氢溶液的浓度变大.

分析 (1)根据氧气具有助燃性来分析;
(2)根据过氧化氢溶液中含有水分子来分析;
(3)根据硫酸中含有硫酸根离子来分析;
(4)根据催化剂的特征来分析;
(5)根据图象信息来分析解答.

解答 解:(1)因为氧气具有助燃性,可把一根带火星的木条伸入试管中,若木条复燃则是氧气;故填:把带火星的木条伸入试管中,若木条复燃则是氧气;
(2)过氧化氢溶液中有水,因此是水分子所起催化作用,故不正确;故填:H2O分子;过氧化氢的溶液中含有水分子;
(3)加入硫酸后,过氧化氢溶液不会分解产生氧气,说明不是硫酸根离子所起的催化作用;故填:SO42-
(4)根据催化剂的特征可知,要想确定是否是硫酸铁所起的催化作用,还需要通过实验确定其质量和化学性质没有改变才可以;故填:质量和化学性质没有改变;
(5)①根据图象可知,产生氧气的速率与硫酸铁溶液的浓度有关,浓度越大,分解速率越快,但是最终产生氧气的量相同;故填:硫酸铁溶液的浓度越大,过氧化氢分解的速率越大;硫酸铁溶液的浓度不会影响最终产生的氧气质量;
②反应物的浓度越大,反应速率越快,产生的氧气越多;故填:在其他条件相同时,过氧化氢溶液的浓度变大.

点评 本题要抓住催化剂的特点“一变、二不变”,即改变其它反应的化学反应速率,本身的质量和化学性质在化学反应前后都不变,就可以设计有关的实验步骤,本考点主要出现在实验题中.

练习册系列答案
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科目:初中化学 来源: 题型:填空题

19.蛋白质是机体生长及修补受损组织的主要原料、人体通过食物获得的蛋白质在肠胃中与水作用,生成氨基酸.蛋氨酸(化学式C5H11O2NS)就是其中的一种.请回答下列问题
(1)蛋氨酸中各元素的质量比C:O:H:S:N的质量比为60:32:11:32:14
(2)合格的奶粉中每100克中约含18克蛋白质,蛋白质中氮元素的平均质量分数为百分之十六,则100克合格的奶粉中氮元素的质量为2.88克.

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科目:初中化学 来源: 题型:解答题

7.为探究氢氧化钙溶液和稀盐酸反应所得溶液中溶质的成分,同学们通过测定了反应后溶液的pH,得到了如图1所示的pH曲线,请回答:

(1)由图可知该实验操作是将稀盐酸 滴加到另一种溶液中
(2)该反应的化学方程式为Ca(OH)2+2HCl═CaCl2+2H2O;
(3)实验过程中,取a、b、c三处反应后的溶液于三个烧杯中,但是忘了作标记,请你设计不同的方案(不再用测定pH的方法),探究三种样品分别属于哪处溶液.
【查阅资料】CaCl2溶液显中性,CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
【探究过程】
①分别取少量样品于三支试管中,加入酚酞试液,观察到其中一支试管内出现溶液由无色变成红色
的现象.结论:该样品是a处溶液.
②为进一步确定b或c处溶液,又设计了以下方案:
实验步骤实验现象实验结论
另取少量余下样品于两支试管中,分别滴加足量的Na CO,溶液只产生白色沉淀该样品为b处溶液
先产生气泡,后产生白色沉淀该样品为c处溶液,并推知液中的阳离子有Ca2+、H+
(4)同学们做甲、乙两个中和反应实验的探究(如图2).
①甲实验恰好中和,则该溶液中的溶质是CaCl2(化学式).
②取乙反应后的溶液60.0g,滴加质量分数为26.5%的Na2CO3溶液(见丙图),溶液pH的变化如图丁所示.请计算该溶液中CaCl2的溶质质量分数.(写出计算过程,精确到0.1%)

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科目:初中化学 来源: 题型:实验探究题

4.牙膏是一种日用必需品.某研究性学习小组对某一品牌牙膏中所含摩擦剂的成分进行了如下探究.
【查阅资料】
(1)牙膏常用氢氧化铝、碳酸钙、二氧化硅等物质作摩擦剂,牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体生成;
(2)氢氧化铝是两性氢氧化物,在常温下它既能与强酸,又能与强碱反应.如与氢氧化钠可发生如下反应:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O.(NaAlO2溶于水)
【提出问题】该品牌牙膏的酸碱性如何?其中含有什么摩擦剂?
【实验与猜想】
(1)取少量牙膏膏体于小烧杯中,加入10毫升蒸馏水,充分搅拌,静置一段时间,分离上层清液和沉淀,待用;
(2)用pH试纸测定所得溶液的pH大于7,正确的操作方法是:在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,利用干燥、洁净的玻璃棒蘸取溶液,粘在pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡对照,读出溶液的pH.
(3)取少量沉淀物加入过量的稀盐酸,沉淀物全部溶解并有大量气泡产生,同时得到澄清溶液A,则该品牌牙膏中一定含有碳酸钙,一定不含有二氧化硅.
(4)进行猜想:摩擦剂成分可能是
a.只含碳酸钙    b.含有碳酸钙和氢氧化铝
【设计实验】
实验步骤实验现象解释与结论
取澄清溶液A逐滴滴入一定量氢氧化钠溶液开始无明显现象,后产生白色沉淀原因是NaOH+HCl═NaCl+H2O,AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl.
(用化学方程式表示)
继续滴入氢氧化钠溶液直至过量白色沉淀溶解摩擦剂中还含有氢氧化铝
【实验结论】该品牌牙膏所含摩擦剂的成分为碳酸钙和氢氧化铝.

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科目:初中化学 来源: 题型:实验探究题

11.课外探究时,某兴趣小组同学选择了“金属和酸反应快慢与什么因素有关”课题.
(1)其他条件相同,同种金属与不同质量分数的盐酸反应,反应的快慢不同.取质量相等的铝片,分别放入5%、20%的足量稀盐酸中,实验表明盐酸浓度越大,反应速率越快.如图1中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是三位同学记录实验生成氢气的质量(m)与反应时间(t)的关系曲线,其中正确的是Ⅲ.

(2)其他条件相同,不同金属与相同质量分数的盐酸反应,反应的快慢不同.取质量相等的镁片、锌片、铁片中的两种金属,分别放入溶质质量分数相同的足量稀盐酸中,生成氢气的质量(m)与反应时间(t)的关系曲线如图甲所示.则曲线A对应的金属与稀盐酸反应后生成的盐的名称是氯化亚铁.
(3)有等质量的镁和铁,镁放入质量分数为10%的稀硫酸中,铁放入质量分数为10%的稀盐酸中,产生氢气的质量随反应时间变化曲线如图乙所示.下列结果可能的是①④(填序号).
①反应后镁有剩余  ②反应后铁有剩余
③反应后稀硫酸有剩余  ④反应后稀盐酸有剩余
⑤剩余铁的和镁的质量相等  ⑥消耗的稀硫酸和稀盐酸质量相等.

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科目:初中化学 来源: 题型:选择题

1.(NH42SO4在高温下分解,产物是SO2、H2O、N2和NH3.在该反应的化学方程式中,化学计量数由小到大的产物分子依次是(  )
A.SO2、H2O、N2、NH3B.N2、SO2、H2O、NH3C.N2、SO2、NH3、H2OD.H2O、NH3、SO2、N2

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科目:初中化学 来源: 题型:选择题

8.下列有关金属材料的说法正确的是(  )
A.金属具有光泽,常温下都是固体
B.炒菜后应及时除去铁锅上的水,以防铁锅生锈
C.铝的抗腐蚀性强的原因是因为铝的化学性质不活泼,不与其他物质反应
D.合金的性能优于其组成的纯金属,如硬度更大、熔点更高、耐腐蚀性更好

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科目:初中化学 来源: 题型:选择题

5.下列属于物理变化的是(  )
A.木炭燃烧B.一氧化碳还原氧化铁
C.二氧化碳使澄清石灰水变浑浊D.活性炭使红糖脱色

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科目:初中化学 来源: 题型:实验探究题

6.水是重要的自然资源.
(1)如图所示的3个实验,A中水发生了物理(填“物理”或“化学”)变化;B中试管1内得到的气体为氢气;C中净化水的方法是过滤和吸附.

(2)铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型净水剂,具有絮凝和杀菌消毒作用.请将下列制取铁酸钠的化学方程式补充完整:2Fe(NO33+16NaOH+3Cl2=6NaNO3+6NaCl+2Na2FeO4+8H2O.
(3)井水中通常含有较多的钙、镁离子,如果想知道某井水是硬水还是软水,可以用肥皂水检验,为了降低水的硬度,可以采用的方法是煮沸.

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