【题目】人教版新课标化学九年级上册教材中“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,其效果如何?
实验步骤 | 实验现象 |
Ⅰ.分别量取5mL5%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的木条,观察现象。 | A试管中产生气泡,带火星的木条复燃,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,如此反复多次实验,观察现象 | 试管中均产生气泡,带火星的木条均复燃 |
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5mL5%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______和______在反应前后均没有发生变化,可以作过氧化氢分解的催化剂。
(3)写出氧化铁催化过氧化氢分解的符号表达式:______。
(实验评价)
(4)设计实验Ⅳ的目的是______。
(5)若实验Ⅳ观察到D试管中产生气泡的速率更快,由此可以得到的结论是______。
(拓展延伸)
(6)你还能想到什么因素能影响过氧化氢分解的速率?请举一例说明。
因素______;实验方法:______;实验现象________;实验结论________.
【答案】氧气 质量 化学性质 H2O2H2O+O2 对比二氧化锰与氧化铁的催化效果 在其他条件相同情况下,二氧化锰催化效果更好 温度 用试管取一定体积和一定浓度的过氧化氢溶液,分别放入盛放冷水和热水的烧杯中观察发生的现象 放入冷水中的过氧化氢反应不剧烈,而放入热水中的过氧化氢反应剧烈,有大量气泡出现 温度越高,化学反应的速率越快
【解析】
(1)氧气具有助燃性,能使带火星木条复燃,实验现象A试管中产生气泡,带火星木条复燃,可知A中产生的气体是氧气;
(2)实验Ⅱ、Ⅲ证明:氧化铁的质量和化学性质在反应前后均没有发生变化,可以作过氧化氢分解的催化剂;
(3)D试管中发生的反应是过氧化氢在二氧化锰得到催化作用下分解为水和氧气;反应的符号表达式为:H2O2H2O+O2;
(4)二氧化锰也能做过氧化氢分解生成氧气的催化剂,所以设计实验Ⅳ的目的是对比二氧化锰与氧化铁的催化效果;
(5)若实验Ⅳ观察到D试管中产生气泡的速率更快,由此可以得到的结论是在其他条件相同情况下,二氧化锰催化效果更好;
(6)温度、反应物的浓度等可能还会影响化学反应的速率;
要探究温度对化学反应速率的影响,由固定变量可知,该实验操作是用试管取一定体积和一定浓度的过氧化氢溶液,分别放入盛放冷水和热水的烧杯中观察发生的现象,放入冷水中的过氧化氢反应不剧烈,而放入热水中的过氧化氢反应剧烈,有大量气泡出现,由此可知,温度越高,化学反应的速率越快。
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【题目】我国拥有丰富的海洋资源,我们可以从海水中提取食盐,并以此为原料制得具有广泛用途的氢氧化钠,主要工艺流程如下图所示。
(1)利用风吹日晒可以从海水中提取粗盐,风吹日晒的主要作用是________。
(2)将粗盐充分溶解后,除去其中难溶性杂质的方法是 ________。
(3)氯化钠饱和溶液在通电条件下发生反应的反应物为________。
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【题目】下列反应中,既属于化合反应又属于氧化反应的是( )
A.二氧化碳+水碳酸
B.木炭+氧气 二氧化碳
C.氧化汞 汞+氧气
D.石蜡+氧气二氧化碳+水
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【题目】写出下列物质的化学符号或符号的表达意义:
(1)一个硫原子_______
(2)两个正三价A离子_______
(3)2CO2_______
(4)标出N2O5中氮元素的化合价_______
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【题目】化学是一门以实验为基础的学料,请结合如图装置回答问题
(1)写出图中a的名称_________;
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,应选择的发生装置是_________(填字母),反应的化学反应方程式是__________。该反应试管中棉花的作用是__________;
(3)若用E装置收集氧气,最佳时机是______;收集满的标志是_________;
(4)实验过程中,下列实验操作正确的是(填序号)_________;
①反应前,将集气瓶注满水,用玻璃片盖着瓶口,倒立在盛水的水槽中
②加热时,先使酒精灯火焰在试管下方来回移动,让试管均匀受热,然后对高锰酸钾所在部位加热
③收集气体后,将集气瓶盖上破璃片再移出水槽
④实验完毕后,先撤出水槽中的导气管,再熄灭酒精灯
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【题目】用右图所示装置测定空气中氧气的含量,其中集气瓶的容积为200mL,量筒的容量为250mL。实验步骤如下(装置气密性良好,部分操作已略去):
I. 打开止水夹a 和b,向集气瓶中缓慢鼓入一定量空气,稍后,测得进入到量筒中的水的体积为V1 mL;
II. 用强光手电照射,引燃红磷;
III. 红磷熄灭并冷却至室温,测得量筒中的水的体积变为V2 mL;
IV. 计算空气中氧气的体积分数。
下列说法正确的是
A.步骤I 中,鼓入空气的体积可以是小于200 mL 的任意体积
B.步骤II 中,红磷燃烧时可以不关闭止水夹a 和b
C.步骤III 中,未冷却至室温会使测得的V2 数值偏高
D.步骤IV 中,求得氧气的体积分数等于(V2/ V1)×100 %
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【题目】结合图回答问题
(1)仪器名称:①_____;②_____。
(2)用氯酸钾和二氧化锰制氧气,可选用装置_____(选填序号)和 E 组合,化学方程式 为_____,二氧化锰的作用是_____。
(3)实验室可用装置B或C制 H2,C 装置相对于B的优点有_____,用D装置收集 H2,气体应从_____(选填“a”或“b”)端通入。
(4)F 为简易净水装置,相当于化学实验中的_____装置。向该装置处理过的水中,加入少量肥皂水振荡,产生较多浮渣,说明是水_____(填“硬”或“软”),若要得到纯水,还需 要进行_____(填操作名称)。
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【题目】用数字和化学用语填空:
(1)2个氮原子________.
(2)保持水化学性质的最小微粒_______.
(3)5个硫酸根离子______.
(4)下面是4种粒子的结构示意图:
A B
C
D
图中表示粒子共属于________种元素,图中表示的阳离子是________(用离子符号表示)
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【题目】水是人类宝贵的自然资源,请结合水的有关知识回答。
(1)通过电解水的实验可得出,水是由_____组成的,电解水的符号表达式是___________。
(2)自来水厂生产自来水时,不需要使用的净水方法是_____(填字母序号)。
A沉淀 B过滤 C吸附 D蒸馏
(3)生活中常用_____来区分硬水和软水。
(4)爱护水资源,人人有责。请写出一条节约用水的措施_____。
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