某同学对“菠菜中富含可溶性草酸盐和碳酸盐,与豆腐同食会引起结石”的说法产生了兴趣。
探究一:菠菜里是否含有可溶性草酸盐和碳酸盐?
【查阅资料】
①可溶的草酸盐、碳酸盐能与CaCl2溶液反应生成难溶于水的草酸钙(CaC2O4)、碳酸钙。
②醋酸(化学式用HAc表示)不与草酸钙反应,但能与碳酸钙反应生成可溶性盐。
【实验流程】
根据流程回答问题:
(1)操作①的名称是___ __。
(2)加入足量CaCl2溶液的目的是_ ____。
(3)已知气体D能使澄清石灰水变浑浊,步骤③中发生反应的化学反应方程式为____
_ 。
【实验结论】菠菜里含有可溶性草酸盐和碳酸盐。
探究二:不同温度下,草酸钙分解的产物是否相同?
已知下列事实:
①草酸钙高温完全分解得到两种气态氧化物和一种固态氧化物。
②12.8 g的草酸钙分解过程中温度与剩余固体的质量关系如右图所示。
根据上述事实,回答下列问题:
(4)草酸钙高温完全分解的化学方程式为__ ___。
(5)通过上图数据分析,400℃-500℃发生反应的化学方程式是
_ ;700℃时剩余固体的成分是___ _。
为进一步研究高锰酸钾的分解产物,某兴趣小组同学查阅资料,并取一定质量的高锰酸钾加热使之完全分解,然后分别进行了以下三个实验。
【实验内容】:
编号 |
实验内容 |
实验现象 |
实验结论 |
1 |
取反应后固体剩余物0.2g加入5mL 6%的H2O2溶液中 |
剧烈反应,放出大量热量,产生大量气体 |
固体剩余物中的MnO2对H2O2分解有催化作用 |
2 |
取0.2gMnO2加入5mL a(H2O2溶液的质量分数)的H2O2溶液中 |
平稳反应,放出热量,持续产生气体 |
MnO2对H2O2分解有催化作用 |
3 |
取反应后固体剩余物1.0g加入足量水中,充分溶解,过滤 |
固体完全溶解,滤纸上无黑色固体残余物 |
固体剩余物中无 b |
【实验分析】
(1)完成上表中的填空内容:a、b;
(2)实验2的目的是;
(3)同学们经过讨论,认为实验1的结论不正确,理由是;
【查阅资料】
Ⅰ、KMnO4受热分解时,在某条件下可能发生以下两个反应:
①6KMnO42K2MnO4+K2Mn4O8+4O2↑
②KMnO4KMnO2+O2↑
Ⅱ、相对分子质量:(KMnO4:158 O2:32)
(4)16gKMnO4中氧元素的质量为;加热使之完全分解,若完全发生反应①,生成O2的质量为;若同时发生反应①②,生成O2的质量范围是。(保留二位小数。提示:依据质量守恒定律观察)
定量研究对于化学科学发展有重大作用,因此我们应该掌握好有关质量守恒定律的相关知识。
(1)下图A、B、C三个实验用于验证质量守恒定律,其中不能达到实验目的的是(选填序号),理由是。
(2)自然界中绿色植物光合作用可用下式表示:CO2+H2O淀粉+O2
分析化学反应前后元素种类可知:淀粉中一定含有的元素是_ ___(填元素符号),可能含有的元素是____(填名称)。
(3)在一个密闭容器内有A、B、C、D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如下表:
物质 |
A |
B |
C |
D |
反应前质量/g |
2 |
24.5 |
4 |
8 |
反应后质量/g |
16.9 |
0 |
13.6 |
X |
表中X=______,在反应中D这种物质可能起__ __ _ 作用。容器内发生反应的基本类型是______(选填:化合反应或分解反应)。
张丽同学欲通过实验证明“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”这一命题。她设计并完成了下表所示的探究实验:
实验操作 |
实验现象 |
实验结论或总结 |
||
结论 |
总结 |
|||
实验一 |
取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,伸入带火星的木条 |
有气泡产生,木条不复燃 |
过氧化氢分解产生氧气,但反应速率。 反应的化学方程式为: 。 |
二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂 |
实验二 |
向盛水的试管中加入二氧化锰,伸入带火星的木条 |
没有明显现象 |
||
实验三 |
二氧化锰能加快过氧化氢的分解 |
请你帮张丽同学填写上表中未填完的空格。
(1)在张丽的探究实验中,“实验一”和“实验二”起的作用是。
(2)小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”,她补充设计了两个方面的探究实验,最终完成了对“命题”的实验证明。
第一方面的实验操作中包含了两次称量,其目的是:;
第二方面的实验是利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验。接下来的实验操作是:。
某研究性学习小组选择“H2O2生成O2的快慢与什么因素有关”的课题进行探究,以下是他们探究的主要过程:
[假设] H2O2生成O2的快慢与催化剂种类有关
[实验方案]常温下,在两瓶相同体积的H2O2溶液中分别加入相同质量MnO2和红砖粉,测量各生成一瓶(相同体积)O2所需的时间。
[试验记录]
试验编号 |
1 |
2 |
反应物 |
6% H2O2 |
6% H2O2 |
催化剂 |
1g红砖 |
1gMnO2 |
时间(秒) |
152 S |
35 S |
[结论]
该探究过程得出的结论是,
[反思]一个成员说“该实验还不能证明红砖粉可以做该反应的催化剂,若要证明红砖粉是该反应的催化剂,还需要增加试验来验证”,你认为还要增加的实验是证明它们在化学反应前后的和_____是否改变。
[拓展]H2O2生成O2的快慢还与哪些因素有关?
[假设]
实验室常用过氧化氢溶液和用二氧化锰作催化剂制取氧气。
【提出问题】二氧化锰是催化剂,二氧化锰的用量对反应速率是否有影响?
【设计实验】(1)实验装置如图所示。
(2)实验记录:每次用30mL10%的过氧化氢溶液,采用不同量二氧化锰粉末做催化剂进行实验,测定相关数据记录于下表中:
序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
MnO2(g) |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
0.6 |
0.7 |
0.8 |
0.9 |
1.0 |
待测数据 |
【分析】(1)写出该反应的符号表达式。
(2)上述实验应该测定的“待测数据”可能是。
(3)10次实验“每次用30 mL 10%的过氧化氢溶液”的目的是。
(4)若第2次实验比第3次实验的“待测数据”更(填"大"或"小"),说明催化剂的用量越多,反应越快。
【实验与结果】经多次实验证明,第1次实验至第7次实验中过氧化氢的分解速率依次加快,第7次实验至第10次实验所记录的“待测数据”无明显差异。
【结论】。
【评价与反思】(答对本小题奖励4分,化学试卷总分不超过60分)
氧化铜是否也能用做过氧化氢溶液制取氧气的催化剂?请设计实验验证。
。