【题目】化学教材 “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)(1)氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂?
(2)氧化铁与二氧化锰催化效果哪个好?
(3)催化剂的质量是否对过氧化氢溶液分解的速率产生影响?
(实验探究)
实验步骤 | 实验现象 |
①分别量取5 mL5%过氧化氢溶液放入A、B 两支试管中,向A试管中加入a g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试管中产生大量气泡,带火星木条复燃,B试管中的现象: |
②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内,如此反复多次实验,观察现象。 | 试管中均产生大量气泡,带火星木条均复燃 |
③将实验②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a g。 | |
④分别量取5 mL5%过氧化氢溶液放入C、D 两支试管中,向C试管中加入a g氧化铁粉末,向D试管中加入a g二氧化锰粉末,观察现象。 |
(1)A中产生的气体是 _________;B试管中的现象___________。
(2)实验②、③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)实验设计④的目的是_________ ,若实验④观察到D试管中产生气泡的速率更快,由此你可以得到的结论是 ________ 。
(4)兴趣小组同学设计了如下图实验装置,利用压强传感器测不同质量二氧化锰对双氧水分解快慢的影响。在8mL3%的双氧水中分别加入了0.08g,0.12g,0.24gMnO2.测得容器内压强的变化曲线如下右图所示(曲线的斜率表征催化反应的速率)。请观察图,回答问题:
(Ⅰ)根据图1可发现:该实验条件下,30s内催化分解8mL浓度为3%的双氧水,MnO2的最小用量为___克。
(Ⅱ)根据图1,下列说法正确的是________。
a.一定范围内,二氧化锰用量越多,双氧水分解越快;
b.反应容器的气密性,对实验所测数据的精确度有影响;
c.称量的二氧化锰质量的精确度对实验装置中最终的压强大小没有影响。
【答案】氧气 带火星的木条没有复燃 质量 化学性质 探究氧化铁与二氧化锰催化剂效果哪个好 二氧化锰催化效果好 0.01 abc
【解析】
(1)根据氧气具有助燃性,能使带火星木条复燃进行解答;
(2)根据实验②、③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进行解答;
(3)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④的目的是氧化铁与二氧化锰哪一个更适合做过氧化氢分解生成氧气的催化剂.根据若实验Ⅳ观察到D试管中产生气泡的速率更快,由此你可以得到的结论是二氧化锰更适合做过氧化氢分解生成氧气的催化剂进行解答;
(5)根据图2信息可以判断相关方面的问题。
(1)氧气具有助燃性,能使带火星木条复燃,所以有实验现象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,B试管中带火星的木条没有复燃;
(2)实验②、③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)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④的目的是氧化铁与二氧化锰哪一个更适合做过氧化氢分解生成氧气的催化剂;
(4)(Ⅰ)根据图2可发现,实验条件下,30s内催化分解8mL溶质质量分数为3%的双氧水,MnO2的最小用量为0.01g;
(Ⅱ)a、一定范围内,二氧化锰用量越多,双氧水分解越快,正确;
b、反应容器的气密性,对实验所测数据的精确度有影响,正确;
c、称量的二氧化锰质量的精确度对实验装置中最终的压强大小没有影响,正确。
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【题目】通过化学学习,相信你已经初步掌握了实验室制取气体的有关知识。请结合图示回答问题。
(1)写出图中标示的仪器名称:①__________;②__________。
(2)实验室制取CO2可用E装置,其反应的化学方程式为:__________;实验室用KMnO4制取O2,应选用的发生装置为_________(选填字母,下同),收集装置若选用F,气体应从________端进入,取用KMnO4药品时,应选用的仪器是________,写出该反应的化学方程式:____________。
(3)注射器C可用于检查装置E的气密性,步骤如下:①向锥形瓶中加入少量水至_________处;②将注射器C连接到装置E的导管口处;
③缓慢拉动注射器C的活塞,观察到________,表示装置E的气密性良好。
(4)实验室用E装置制取CO2时,如用注射器C替换长颈漏斗,优点是__________;若将E装置改用G装置,优点是______。
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【题目】下列涉及化学学科观念的说法中,不正确的是
A. 微粒观:氢氧化钠溶于水产生自由移动的Na+和OH—
B. 守恒观:24g镁与17g氧气充分反应,生成41g氧化镁
C. 转化观:CO和CO2在一定条件下可以相互转化
D. 结构观:金刚石和石墨中碳原子的排列方式不同,导致两者物理性质差异很大
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【题目】白磷、红磷都是可燃物,以下是教材中利用它们的可燃性进行的三个实验,请分别回答问题.
(1)材料中利用实验一是为了测定___________。待集气瓶中的红磷熄灭,冷却后打开弹簧夹,当观察到______的现象时,可达到该实验目的。
(2)通过实验二可以验证质量守恒定律。实验前将红磷放入锥形瓶中,称量装置的总质量,引燃红磷,待 反 应后 再称 量冷却后 装置 的总 质量,发 现托 盘天 平保持平衡。锥 形瓶 中红磷熄灭的原因可能是_______________。
(3)通过实验三可以探究燃烧的条件。实验中只有a处的白磷燃烧,b处的红磷和c处的白磷均不燃烧。a处白磷燃烧的化学方程式为___________________ ,a与c对比说明燃烧需要的条件是可燃物与氧气接触;a与b对比说明燃烧需要的条件是____________________ ,为使c处白磷燃烧可用导管向c处通氧气,除此方法外,你还能想到的一个方法是__________________ 。
(4)综合分析上述三个实验,以下说法正确的是___________ .(填序号)
①实验一中只将红磷换成木炭仍能达到实验目的
②实验一中两容器中水起的作用相同
③实验二若未达到实验目的,可能是由于装置气密性不好
④实验二锥形瓶底放少量细沙的作用是防止瓶底炸裂
⑤实验二中气球作用之一是防止红磷燃烧放出的热使气体膨胀冲开橡胶塞
⑥实验一、二中的红磷换为白磷也能达到实验目的
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【题目】今有四种粒子的结构示意图,下列说法正确的是( )
A. 它们表示四种元素 B. ②表示的原子容易失两个电子变成阳离子
C. ④表示的元素是非金属元素 D. ①④表示的是阳离子
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【题目】某同学对蜡烛(主要成分是石蜡)及其燃烧进行了如下探究。请填写下列空格:
(1)取一枝蜡烛,用小刀切下一小块,把它放入水中,蜡烛浮在水面上。结论:石蜡的密度比水_________。
(2)点燃蜡烛,观察到蜡烛火焰分为三层。把一根火柴梗放在蜡烛的火焰中(如图)约1 s后取出可以看到火柴梗的_______(填a 或b或c)处最先炭化。结论:蜡烛火焰的_________温度最高。
(3)再将一只干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方,烧杯内壁出现________,说明蜡烛燃烧时生成了_______ ;取下烧杯,迅速向烧杯内倒入少量澄清石灰水,振荡,澄清石灰水变_________,说明蜡烛燃烧时生成了____________。
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【题目】某化学兴趣小组的同学经查阅资料得知:人呼吸中各种气体的体积分数如下表所示:(填化学式)
(1)请你判断:表中X是______,Y是_______;
(2)欲证明人呼出的气体中含有水蒸气,其实验方法是___________;
(3)设计实验验证人呼出气体中二氧化碳的含量高于吸入气体中二氧化碳的含量:__________
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【题目】A、B、C、D、E分别表示初中化学常见的五种物质,它们的部分反应和转化关系如图所示(“一”表示两种物质能发生反应,“→”表示一种物质能转化成另一种物质,且省略部分反应物或生成物及条件),已知其中A是一种氧化物,并且是初中常见的一种液体。
(1)若B、C、D、E四种物质通常是气体,A还能生成E,D可用作燃料,请回答:
①写出B、C物质的化学式:B_________; C___________。
②D与E发生反应的现象为____________。
(2)若B、C、D、E四种物质分别属于不同类别的物质,且B、C、D都含有一种相同的金属元素,E由两种元素组成,请回答:
①写出C、E物质的化学式:C_________;E__________。
②写出D转化为B的化学反应方程式___________。
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【题目】小林同学在体育课上腿部擦伤,医务室的大夫在她伤口上涂了医用过氧化氢溶液,小林看到伤口处产生了小气泡,很好奇。为什么瓶中的过氧化氢溶液涂到伤口上,分解就加快了呢?
I.小林准备用如下图所示装置测定过氧化氢分解的快慢,实验前在注射器中吸入过氧化氢溶液,量筒内装满水。实验开始时,向试管中注入过氧化氢溶液,并用排水法收集氧气。记录2分钟收集的气体体积。
(1)请写出过氧化氢分解的反应方程式:______________。
(2)若要检验生成的气体是否为氧气,可将导气管从水中取出,取带火星的木条放在导气管口处,观察到__________,说明生成的气体是氧气。
II.小林查阅了相关资料,并进行了探究实验
(查阅资料)
(1)过氧化氢是人体代谢废物之一,它能够对机体造成损害,人体存在过氧化氢酶,可以催化过氧化氢分解。
(2)温度对化学反应的快慢有影响,人体正常体温是37℃。
(提出猜想)猜想1: 过氧化氢分解加快是因为体温比瓶中的温度高。
猜想2:过氧化氢分解加快是因为伤口中有过氧化氢酶。
(进行实验)
序号 | 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
① | 分两次进行实验,均注入5 mL过氧化氢溶液 第一次在常温下进行 第二次将试管浸在37℃的温水中 | 量筒中2分钟收集到的气体体积均为5 mL | _____ |
② | 分两次进行实验 第一次将装有一小粒过氧化氢酶的试管浸在37℃的温水中,注入5 mL过氧化氢溶液 第二次__________ | 第一次,量筒中2分钟收集到的气体体积为56 mL 第二次,量筒中2分钟收集到的气体体积为5 mL | 过氧化氢分解加快是因为过氧化氢酶的作用 |
(3)实验①得出的结论是___________。
(4)实验②中第一次收集到的氧气体积为__________ mL。
(5)实验②中横线部分应进行的操作是__________。
(实验反思)
小林反思了实验过程,认为人体中过氧化氢酶是在体温条件下发挥作用的,实验得出的结论可能存在不足。因此又补充进行了几组实验,数据记录如下表所示。
加入过氧化氢酶 | 不加过氧化氢酶 | |||||
反应温度/ ℃ | 25 | 37 | 42 | 25 | 37 | 42 |
收集到气体体积/ mL | 39 | 56 | 34 | 5 | 5 | 5 |
(6)通过这些数据,你能得出的新结论是__________。
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