精英家教网 > 初中化学 > 题目详情
某校研究性学习小组在做“寻找新的催化剂”课题时,发现将生锈的铁钉放到过氧化氢溶液中,也可以加快过氧化氢的分解速率.于是,他们对此展开探究:
【提出问题】生锈的铁钉中,哪种物质能做H2O2分解的催化剂?与二氧化锰相比哪种物质更适合H2O2做分解的催化剂?
【提出猜想】猜想一:林菲同学:铁钉表面的Fe2O3是H202溶液分解反应的催化剂.
猜想二:小华同学:铁钉中的铁是H202分解的催化剂.
实验编号操作步骤实验现象
实验1 将带火星的木条伸入盛有10mL 5%的H2O2溶液的试管内,观察现象 木条不复燃
实验2 在盛有1克Fe2O3固体的试管中加入10mL5%的H2O2溶液,再将带火星的木条伸入试管内,观察现象. 有大量气泡产生,带火星的木条复燃
实验3在盛有1克
 
的试管中加入10mL 5%的H2O2溶液,再将带火星的木条伸入试管内,观察现象.
 木条不复燃
【分析与结论】
(1)设计“实验1”的目的是
 

(2)由上述实验可知,猜想
 
错误.实验(2)反应的化学方程式为
 

(3)同学们讨论后认为,林菲同学的“实验2”还不能够确切的证明氧化铁就是过氧化氢分解制取氧
气的催化剂,理由是:
 

(4)小华通过仔细观察发现“实验3”中一直没有变化的试管,过了一段时间后试管中也出现了气体,小华觉得很奇怪,你能猜想其中的原因吗?
 

(5)请设计实验探究Fe2O3和MnO2,哪种物质更适合做H2O2分解的催化剂?
 
考点:催化剂的特点与催化作用,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式
专题:科学探究
分析:此题涉及到“寻找新的催化剂”,将生锈的铁钉放到过氧化氢溶液中探究过氧化氢溶液的分解速率,通过(1)对比试验;(2)步的猜想与假设,经过(3)步的实验过程及现象得出结论,再经过(4)步的讨论交流,知氧化碳能做过氧化氢溶液的催化剂,而铁单质不能做其反应的催化剂.
解答:解:(1)设计“实验1”的目的是与实验2形成对比.
(2)生锈铁钉的组成主要是:氧化铁和铁.假设一:林菲同学:铁钉表面的Fe2O3是H202溶液分解反应的催化剂..假设二:小华同学:铁钉中的铁是H202分解的催化剂.反应的化学方程式为:2H2O2
 氧化铁 
.
 
2H2O+O2
(3)同学们讨论后认为,小芳的“实验I”还不能够确切的说明氧化铁就是过氧化氢分解制取氧气的催化剂,理由是:还要验证氧化铁的质量和化学性质反应前后是否改变.
实验步骤、实验现象及结论,由(3)知:等待实验I中不再产生气泡,向管中加入过氧化氢溶液,若再产生气泡,就证明氧化铁的化学性质没有变.
(4)小强通过仔细观察发现“实验Ⅱ”中一直没有现象的试管,过了一段时间后试管中也出现了气体,小强觉得很奇怪,其中的原因是:答案Ⅰ:可能是铁定中的铁单质被过氧化氢氧化变成氧化铁,而后氧化铁再去催化过氧化氢溶液分解;
(5)在盛有1克MnO2固体的试管中加入10mL5%的H2O2溶液,再将带火星的木条伸入试管内,观察现象与实验2比较.
故答案为:(1)与实验2形成对比.
(2)铁;2H2O2
 氧化铁 
.
 
2H2O+O2↑;

(3)还要验证氧化铁的质量和化学性质反应前后是否改变;等待实验I中不再产生气泡,向管中加入过氧化氢溶液,若再产生气泡,就证明氧化铁的化学性质没有变;
 (4)可能是铁定中的铁单质被过氧化氢氧化变成氧化铁,而后氧化铁再去催化过氧化氢溶液分解;答案Ⅱ:可能是铁定中的炭被过氧化氢氧化而后其产物再去催化过氧化氢溶液分解.
(5)在盛有1克MnO2固体的试管中加入10mL5%的H2O2溶液,再将带火星的木条伸入试管内,观察现象
点评:本题的思路很明确,就是验证氧化铁对过氧化氢分解是否有催化作用,按照探究实验的步骤按部就班的完成.
练习册系列答案
相关习题

科目:初中化学 来源: 题型:

某化学兴趣小组的同学为了探究铜、银、铁的活动性强弱,进行了如图活动探究,请你和他们一起完成实验探究.
(1)A中发生的现象是
 
,反应方程式为
 

(2)B中发生的现象是
 
,反应方程式为
 

(3)你认为该实验方案中
 
(填装置序号)实验没有必要做.
(4)通过以上实验探究,可以得出铜、银、铁的金属活动性由强到弱的顺序是
 

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源: 题型:

在一个密闭容器中放入X、Y、Z、W四种物质,在一定条件下发生化学反应,一段时间后,测得有关数据如下表.
物   质XYZW
反应前的质量(g)4043.64.8
反应后的质量(g)m1312.610.8
关于此反应有以下说法:
①m的数值为64     
②该反应一定为分解反应    
③X物质一定是化合物
④Y物质一定是单质       
⑤参加反应的Z与W的质量比为7:6
⑥两次测量之间生成的W质量为10.8克
以上说法正确的个数为(  )
A、2个B、3个C、4个D、5个

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源: 题型:

请参与某化学学习小组进行研究性学习的过程,并协助完成相关任务:
(1)为了验证铜、银、镁、铁的金属活动性顺序,小明同学设计如下实验方案:
a.将金属镁和铁分别放入到稀酸溶液中;b.将铜片放入到硝酸银溶液中.
①在步骤a中,所控制的实验条件是
 

②请写出小明在进行操作b过程中所观察的实验现象
 
,写出发生反应的化学方程式
 
,属
 
反应.
③小红同学认为,小明同学的实验方案不足以说明铜、银、镁、铁的金属活动性顺序,还需要进行一个实验,该实验的实验步骤是
 

(2)小王同学选择“镁丝和硫酸反应的快慢与什么因素有关”的课题开展探究.下表是他分别用相同质量的镁丝和足量稀硫酸反应的三组实验数据:
试验编号硫酸的质量分数/%反应的温度镁丝消失的时间/s
320500
620300
63080
a.实验和表明,该反应快慢与
 
有关.
b.能表明硫酸浓度对反应快慢有影响的实验编号是
 
 

c.如果实验中硫酸的质量分数改为4%,请推测出镁丝消失的时间(用t表示)的取值范围
 

d.该实验除了用镁丝消失的时间来衡量反应飞快慢外,你还能提出新的方法来衡量反应的快慢吗?
 

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源: 题型:

化学与生活密切相关.下列说法或做法中不符合科学道理的是(  )
A、使用肥皂水检验硬水
B、使用火柴检验天然气是否泄漏
C、使用铁粉作保鲜剂
D、在酱油中加入铁元素制成“补铁酱油”

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源: 题型:

直接用煤作家用燃料既污染空气又浪费能源.煤的气化是把煤变为清洁能源的重要一环,其中的一个反应是:C+H2O(g)
 高温 
.
 
CO+H2,该反应中表现出还原性的物质是
 

(1)某能源物质燃烧的微观过程如图:若“”表示碳原子,“●”表示氢原子,“”表示氧原子,该反应的生成物A应为
 
(填字母序号).
A.CO    B.CO2 C.CO2和CO
(2)酒精灯是实验室的常用热源,请写出酒精(C2H5OH)燃烧的化学方式程:
 

(3)3.2g某物质完全燃烧产生 4.4g CO2和3.6g H2O,没生成别的物质.该物质中C、H元素质量比为
 
.该物质中
 
(填“含”或“不含”)氧元素.

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源: 题型:

有四瓶失去标签的试剂瓶可能是①MgCl2、②CuSO4③NaOH ④KNO3中的一种,不用其他试剂,利用组内物质间相互反应就能鉴别出来,鉴别出来的顺序是
 
(填数字序号)

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源: 题型:

某研究性学习小组利用下列装置进行气体的制取实验,请分析回答下列问题.
(1)实验室选用A装置制氧气的化学方程式
 

(2)装置C与B相比,C的优点是什么?
(3)用D装置收集氧气并测量其体积,需要增加的仪器为
 
,气体应从
 
端通入(填“a”或“b”)

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源: 题型:

将60℃时的硝酸钠饱和溶液冷却到20℃,下列说法正确的是(  )
A、溶液的溶质质量分数不变
B、溶液变成不饱和溶液
C、溶液质量增加
D、溶液中溶质的溶解度减少

查看答案和解析>>

同步练习册答案