催化剂在起催化作用时.也参与化学反应过程.例如:实验室用氯酸钾和二氧化锰混合物加热制氧气时.在氯酸钾分解同时也伴随发生如下反应: ⑴氯酸钾跟二氧化锰反应生成 氧气和另一种有刺激性气味的气体单质A.同时还生成一种紫黑色晶体B.请写出氯酸钾和二氧化锰反应的化学方程式 . ⑵气体A还跟B分解产生的一种物质C继续反应.生成氯化钾.二氧化锰和氧气.请写出A跟C反应的化学方程式 . 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

18、请你参与下列探究:
【问题情景】某化学实验小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中,发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出.这一现象激发起同学们的探究欲望,生成的是什么气体?
【提出猜想】从物质组成元素的角度,放出的气体可能是SO2、O2、H2
【查阅资料】SO2易溶于水,它能与NaOH反应,生成Na2SO3
【方案设计】依据上述猜想,实验小组同学分别设计了如下方案:
(1)甲同学认为是O2,则检验方法是
用带火星的木条试验,看木条是否复燃

(2)乙同学认为是SO2,则只需将放出的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中,称量通气前后洗气瓶的质量.写出SO2与NaOH反应的化学方程式
SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O

(3)实验小组同学合作设计了如下组合实验方案,排除和验证猜想的气体.

如果放出的是O2和H2,你认为方案中的安全隐患是
实验时剩余气体B通过加热的试管易发生爆炸事故

丙同学认为:为确保安全,实验前应先收集一试管气体,用拇指
堵住试管囗,靠近火焰点火,
,若不发出
尖锐的爆鸣声
,方可采用上面的装置进行实验.
【实验探究】经丙同学确认安全后,小组同学首先对装置A进行称量,再将收集到的气体从a通入,过一会儿点燃B处酒精灯;一段时间后,发现表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色;停止通气,再次称量装置A,发现质量无增减.
结论:铁粉与硫酸铜溶液反应时,产生的气体是
H2

【思维拓展】
(1)由上述实验可以推出,硫酸铜溶液中可能含有
H2SO4
物质.
(2)不通过称量,如何判断SO2与NaOH溶液发生了反应呢?有一同学设计了右图所示的装置进行实验,发现试管内液面上升,就得出SO2与NaOH溶液发生反应的结论.其他同学认为这一方案不严谨,理由是
SO2溶于水中也会导致试管内气压减小,液面上升
.要得到科学严谨的结论,仍利用该装置,补做的实验是
把烧杯中的氢氧化钠换成硫酸钠溶液,做一个对比试验

CuSO4溶液对过氧化氢的分解具有催化作用.有同学想猜想其他盐溶液也能在这个反应中起到同样的作用,于是他们做了以下的探究:
(1)清你帮助他们完成实验报告:
实验过程 实验现象 实验结论
在一支试管中加入5ml5%的H2O2溶液,然后滴入适量的FeCl3溶液,把带火星的木条伸入试管.
试管中有大量的气泡产生,伸入的带火星的木条复燃
FeCl3溶液可以催化分解H2O2
(2)已知FeCl3在水中可分离出Fe3+和Cl-,同学们提出以下猜想:
①甲同学的猜想:真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的H2O;
②乙同学的猜想:真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Fe3+
③丙同学的猜想:真正催华分解 H2O2的是FeCl3溶液中的Cl-
你认为最不可能的是
同学的猜想,理由是
因过氧化氢溶液中自身有水,可见水不是催化剂

(3)同学们对余下的两个猜想,用实验进行了探究.请你仔细分析后填表:
实验过程 实验现象 实验结论
向盛有5ml5%的H2O2溶液的试管中加入少量的HCl,并把带火星的木条伸入试管 无明显现象
起催化作用的不是Cl-
向盛有5ml5%的H2O2溶液的试管中加入少量的
Fe(NO33溶液
,并把带火星的木条伸入试管
试管中有大量气泡产生,带火星的木条复燃
起催化作用的是Fe3+
用18mol/L的硫酸配置100ml 1.0mol/L的稀硫酸,若实验仪器有:
A.100ml量筒     B.托盘天平     C.玻璃棒       D.50ml容量瓶
E.10ml量筒      F.胶头滴管      G.50ml烧杯    H.100ml容量瓶
(1)实验时应选用仪器的先后顺序是(填入编号)
F、E、G、C、H

(2)在容量瓶的使用方法中,下列操作不正确的是(填写编号)
B、C、D

A.使用容量瓶前检查它是否漏水
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配溶液润洗
C.配置溶液时,如果试样是固体,把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近标线1cm-2cm处,用滴管滴加蒸馏水到标线.
D.配置溶液时,如果试样是液体,用量筒量取后直接倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近标线1cm-2cm处,用滴管加入蒸馏水到标线.
E.盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒转和摇动多次.

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甲同学在用双氧水制取氧气时,误把Fe2O3粉末当成MnO2放入双氧水中,发现也有大量气泡产生。他意识到这个错误后,联想到MnO2可作为H2O2分解的催化剂,那么Fe2O3能否作为H2O2分解的催化剂呢?请你一起参与探究,并填写下列空白。

【猜想】Fe2O3能作为H2O2分解的催化剂。

【实验验证】甲同学依次设计了三个实验:

实验一:取一定量的H2O2溶液于试管中,观察到有极少量气泡产生,伸入带火星的木条,没有复燃。说明H2O2溶液常温下缓慢分解。

实验二:在实验一的试管中加入W g Fe2O3粉末,有大量气泡产生,然后伸入带火星的木条,木条复燃。说明_____________________________________

实验三:待反应结束后,将试管里的不溶物滤出,并洗涤、干燥、称量,固体质量仍为W g。说明____________________________________________

【实验结论】甲同学认为,Fe2O3粉末可以作为H2O2分解的催化剂。写出该反应的文字表达式____________________________________________。

【反思评价】乙同学认为要证明甲同学的结论正确,仅做这三个实验还不充分,需要再补充一个探究实验。该实验是__________________________________。

【拓展】下表是丙同学探究影响H2O2分解因素时所记录的部分数据,通过对数据的分析,你能得出的结论是_______________________________________________,

用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需的时间:

          浓度

时间(min)

催化剂

30%H2O2溶液

15%H2O2溶液

5%H2O2溶液

加入W g MnO2

0.2

0.8

2.0

加入W g Fe2O3

7.0

9.0

16.0

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甲同学在用双氧水制取氧气时,误把Fe2O3粉末当成MnO2放入双氧水中,发现也有大量气泡产生。他意识到这个错误后,联想到MnO2可作为H2O2分解的催化剂,那么Fe2O3能否作为H2O2分解的催化剂呢?请你一起参与探究,并填写下列空白。

【猜想】Fe2O3能作为H2O2分解的催化剂。

【实验验证】甲同学依次设计了三个实验:

实验一:取一定量的H2O2溶液于试管中,观察到有极少量气泡产生,伸入带火星的木条,没有复燃。说明H2O2溶液常温下缓慢分解。

实验二:在实验一的试管中加入W g Fe2O3粉末,有大量气泡产生,然后伸入带火星的木条,木条复燃。说明_____________________________________

实验三:待反应结束后,将试管里的不溶物滤出,并洗涤、干燥、称量,固体质量仍为W g。说明____________________________________________

【实验结论】甲同学认为,Fe2O3粉末可以作为H2O2分解的催化剂。写出该反应的文字表达式____________________________________________。

【反思评价】乙同学认为要证明甲同学的结论正确,仅做这三个实验还不充分,需要再补充一个探究实验。该实验是__________________________________。

【拓展】下表是丙同学探究影响H2O2分解因素时所记录的部分数据,通过对数据的分析,你能得出的结论是_______________________________________________,

用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需的时间:

          浓度

时间(min)

催化剂

30%H2O2溶液

15%H2O2溶液

5%H2O2溶液

加入W g MnO2

0.2

0.8

2.0

加入W g Fe2O3

7.0

9.0

16.0

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小丽同学在一次课外实验探究酸的化学性质时误将过氧化氢(H2O2)溶液当作酸与氧化铁(Fe2O3)粉末混合,发现有大量气泡产生.她联想到二氧化锰(MnO2)可作为H2O2分解的催化剂,那么,Fe2O3能否作为H2O2分解的催化剂呢?请你一起参与探究,并填写下列空白.
【猜想】Fe2O3能否作为H2O2分解的催化剂.
【实验验证】小丽同学一次设计了三个实验
实验一  取一定量的H2O2溶液于试管中,观察到有极少量气泡产生,伸入带火星的木条,观察到木条没有复燃,说明H2O2溶液常温下分解缓慢.
实验二  在实验一的试管中加入wg Fe2O3粉末,有大量气泡产生,然后伸入带火星的木条,观察到木条复燃,说明
 

实验三  待反应结束后,将试管里的不溶物滤出,并洗涤、干燥、称量,固体质量仍为wg,说明
 

【实验结论】小丽同学认为,Fe2O3粉末可以作为H2O2分解的催化剂.
【反思评价】小江同学认为要证明小丽同学的结论正确,仅做这三个实验还不充分,需要补充一个探究实验,探究Fe2O3粉末的化学性质在反应前后没变.
【拓展】下表是同学们探究影响H2O2分解因素时所记录的部分数据:
用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需时间

浓度
时间/min


催化剂
30%H2O2
溶液
15%H2O2
溶液
5%H2O2
溶液
加入wg MnO2 0.2 0.8 2.0
加入wg Fe2O3 7.0 9.0 16.0
通过对表格中的数据进行分析,你能得出的结论是
 

【延伸】小明同学看到Fe2O3也能做H2O2分解的催化剂,还联想到一种蓝色的CuSO4溶液也能做H2O2分解的催化剂,请你一起参与计算:
(1)CuSO4的相对分子质量
 

(2)80gCuSO4与多少克Fe2O3含有相等质量的氧元素?(写出计算过程,结果精确到0.1)

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小丽同学在一次课外实验探究酸的化学性质时误将过氧化氢(H2O2)溶液当作酸与氧化铁(Fe2O3)粉末混合,发现有大量气泡产生。她联想到二氧化锰(MnO2)可作为H2O2分解的催化剂,那么,Fe2O3能否作为H2O2分解的催化剂呢?请你一起参与探究,并填写下列空白。
【猜想】Fe2O3能否作为H2O2分解的催化剂。
【实验验证】小丽同学一次设计了三个实验
实验一 取一定量的H2O2溶液于试管中,观察到有极少量气泡产生,伸入带火星的木条,观察到木条没有复燃,说明H2O2溶液常温下分解缓慢。
实验二 在实验一的试管中加入wg Fe2O3粉末,有大量气泡产生,然后伸入带火星的木条,观察到木条复燃,说明                              
实验三 待反应结束后,将试管里的不溶物滤出,并洗涤、干燥、称量,固体质量仍为wg,说明                                              
【实验结论】小丽同学认为,Fe2O3粉末可以作为H2O2分解的催化剂。
【反思评价】小江同学认为要证明小丽同学的结论正确,仅做这三个实验还不充分,需要补充一个探究实验,探究Fe2O3粉末的化学性质在反应前后没变.
【拓展】下表是同学们探究影响H2O2分解因素时所记录的部分数据:
用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需时间

       浓度
时间/min
催化剂
 
30%H2O2
溶液
 
15%H2O2
 溶液
 
5%H2O2
溶液
 
加入wg MnO2
 
0.2
 
0.8
 
2.0
 
加入wg Fe2O3
 
7.0
 
9.0
 
16.0
 
 
通过对表格中的数据进行分析,你能得出的结论是                                
【延伸】明同学看到Fe2O3也能做H2O2分解的催化剂,还联想到一种蓝色的CuSO4溶液也能做H2O2分解的催化剂,请你一起参与计算:
(1)CuSO4的相对分子质量           
(2)80gCuSO4与多少克Fe2O3含有相等质量的氧元素?(写出计算过程,结果精确到0.1)

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