【题目】实验室常用二氧化锰催化过氧化氢溶液分解的方法制取氧气。该实验速率快,产物无污染,某实验小组进行了如下探究。
(探究实验)书本介绍了除了用二氧化锰外,硫酸铜溶液也可以催化过氧化氢溶液的分解,查阅资料得知,氯化铁溶液也可以催化过氧化氢溶液的分解。那么,硫酸铜溶液和氯化铁溶液催化的效果怎么样呢?请根据下表四组实验现象,回答下面问题
序号 | 催化剂 | 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
1 | FeC13溶液 | 向5mL4%的H2O2溶液中滴5滴0.1%FeC13溶液 | 试管中产生大量气泡 | FeC13溶液对H2O2的分解有较好的催化效果 |
2 | FeC13溶液 | 向5mL12%的H2O2溶液中滴5滴0.1%FeC13溶液 | 试管中有适量气泡 | |
3 | CuSO4溶液 | 向5mL4%的H2O2溶液, 滴5滴0.1%CuSO4溶液 | 试管中产生少量气泡 | CuSO4溶液对H2O2的分解催化效果一般 |
4 | CuSO4溶液 | 向5mL12%的H2O2溶液,滴5滴0.1%CuSO4溶液 | 试管中气泡量很少 |
(思考分析)
(1)请你写出用二氧化锰催化过氧化氢溶液分解的反应方程式_____。
(2)从考虑化学反应速率对收集气体影响的角度,请你从上面的实验,选择一组合适的药品进行实验室制取氧气,_____的H2O2溶液和_____(填催化剂的种类和浓度)。
(3)从上面的实验中,你还能得到什么结论_____。
(拓展延伸)
(4)另一名同学了解到,加热也可促进过氧化氢溶液分解,于是进行如下实验,分别取5mL12%的H2O2溶液于试管中进行水浴加热,步骤和现象如下:
序号 | 加热耗时 | 水浴温度 | |
1 | 12分 | 65℃ | 少量气泡 |
2 | 15分 | 74℃ | 明显气泡 |
3 | 21分 | 87℃ | 大量气泡 |
根据该同学的探究,试分析回答,为什么实验室通常不用加热过氧化氢溶液的方法制氧气?(两点理由):_____
【答案】 12% 0.1%的FeCl3溶液 催化剂的种类,用量相同时,过氧化氢溶液的浓度越大,分解速率不一定越快 加热时产生大量水蒸气,导致氧气不纯;装置复杂;不节能等。
【解析】
(1)用二氧化锰催化过氧化氢溶液分解生成水和氧气,反应的化学方程式为。
(2)考虑化学反应速率对收集气体影响,速率要适宜,太快和太慢都不便于收集,根据上面的实验可知合适的制取氧气的药品为12%的H2O2溶液和0.1%的FeCl3溶液。
(3)根据序号3和4的实验,还能得出催化剂的种类,用量相同时,过氧化氢溶液的浓度越大,分解速率不一定越快的结论。
拓展延伸:
(4)另一名同学了解到,加热也可促进过氧化氢溶液分解,于是进行如下实验,分别取5mL12%的H2O2溶液于试管中进行水浴加热,根据实验步骤和现象可知实验室通常不用加热过氧化氢溶液的方法制氧气的理由是:加热时产生大量水蒸气,导致氧气不纯;装置复杂;不节能等。
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【题目】在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。
(1)氯化钠、铁、水三种物质中,由离子构成的是______;
(2)下列微观示意图中,能表示混合物的是______填序号,下同,能表示化合物的是______;
(3)A,B,C,D表示四种物质,在高温条件下,A和B反应生成C和D,微观示意图如图所示。
①每个A分子是由______个原子构成的;
②从该反应的微观过程可以得到的一个信息是______。
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【题目】某同学将浑浊的河水倒入烧杯中,先加入絮凝剂搅拌溶解、静置一会儿后,采用如图装置进行过滤。请回答:
(1)常用的絮凝剂是_______,
(2)图中还缺少一种仪器是_______,其作用是______,漏斗下端紧靠烧杯内壁的目的是_______。
(3)操作过程中,发现过滤速度太慢,原因是_______。
(4)过滤后,得到了澄清透明的水,他兴奋地宣布:“我终于制得了纯水!”这种说法对吗?________,理由是_______。
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【题目】为了纪念门捷列夫创建元素周期表,联合国教科文组织宣布2019年为国际元素周期表年。在元素周期表中钕元素的相关信息如图所示。其中正确的是( )
A.该元素原子的核电荷数为60,中子数为60
B.钕的相对原子质量为144.2
C.元素周期表中非金属元素种类比金属元素多
D.元素周期表有7个周期、18个族
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【题目】某密闭容器内,有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量分数如图所示,下列说法正确的是
A.乙物质一定是该反应的催化剂B.该反应是化合反应
C.丁物质属于单质D.反应中甲物质与丙物质的质量比为1:8
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【题目】煤是社会生产、生活中的重要能源,其主要成分是碳。工业上常把煤进行气化和液化处理,使煤变成清洁能源。煤气化和液化流程示意图如图:
(1)粗煤属于______(填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)第②步是精炼煤和水蒸气的反应,其化学方程式为_____。
(3)第③步中CO和H2通过化合反应生成甲醇CH3OH,则参加反应的CO和H2的分子数之比为____。
(4)已知X属于氧化物,且其中硫元素与硫酸中硫元素的化合价相同,则X的化学式是____。
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【题目】某化学反应的微观过程如图,则下列说法中,不合理的是
A. 该反应属于氧化反应
B. 甲、乙两物质参加反应的质量比为13:16
C. 物质丁的化学式是H2O
D. 反应前后氧元素的化合价发生了改变
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【题目】现有1000t含Fe2O380%的赤铁矿石(杂质中不含铁元素),试计算:
(1)该赤铁矿石含Fe2O3的质量是_____t;
(2)该赤铁矿石含铁元素的质量是_____t;
(3)理论上能得到含杂质8%的生铁的质量是_____t(计算结果精确到0.1t)。
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