人教版新课标化学教材九年级上册(2012教育部审定)"分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用",以及"寻找新的催化剂"研究性实验,引起了化学探究小组的兴趣.
【实验探究】
实验步骤 |
实验现象 |
Ⅰ.分别量取5
5%过氧化氢溶液放入
、
两支试管中,向
试管中加入
氧化铁粉末,并分别在
、
两支试管中插入带火星木条,观察现象. |
试管中产生气泡,带火星木条复燃,
试管中无明显现象 |
Ⅱ.待
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,如此反复多次实验,观察现象. |
试管中均产生气泡,带火星木条均复燃 |
Ⅲ.将实验Ⅱ中的剩余物小心过滤,并将所得虑渣进行洗涤、干燥、称量,所得固体质量仍为
. |
|
Ⅳ.分别量取5
5%过氧化氢溶液放入
、
两支试管中,向
试管中加入
氧化铁粉末.向
试管中加入
二氧化锰粉末,观察现象. |
【实验结论】
(1)
中产生的气体是
(2)实验Ⅱ、Ⅲ证明:氧化铁的
(3)写出氧化铁催化过氧化氢分解的化学方程式
【实验评价】
(1)设计实验Ⅳ的目的是
(2)若实验Ⅳ观察到
试管中产生气泡的速率更快,由此你可以得到的结论是
【实验拓展】
查阅资料得知:
、
、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂.下列有关催化剂的说法中正确的是
只能作为氧化氢溶液分解的催化剂
同一个化学反应可以有多种催化剂
催化剂只能加快化学反应的速率
用作催化剂的物质不可能是其它反应的反应物或生成物
酶是一种重要的生物催化剂,它属于糖类
一次趣味化学活动中,王老师向同学们展示了一瓶标签受损的无色溶液,如下图所示。
要求同学们进行探究:
确认这瓶溶液到底是什么溶液?
提出猜想:王老师提示:这瓶无色溶液只能是以下四种溶液中的一种:
①硫酸镁溶液、 ②硫酸钠溶液、
③硫酸溶液、 ④硫酸铵溶液。
查阅资料:
A:常温下,相关物质的溶解度如下
物质 |
MgSO4 |
Na2SO4 |
(NH4)2SO4 |
H2SO4 |
溶解度 |
35.1g |
19.5g |
75.4g |
与水任意比互溶 |
B:(NH4)2SO4的水溶液显酸性
【实验探究】
(1)通过查阅资料,小明同学认为猜想(填序号)不成立,原因是。
(2)为确定其它几种猜想是否正确,小明同学继续进行探究:
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
a取该溶液少许于试管中,向其中滴加几滴氢氧化钠溶液 |
溶液中有白色沉淀生成 |
猜想①成立 |
b取该溶液少许于试管中,向其中滴加几滴紫色石蕊溶液 |
猜想③成立 |
小芳同学认为小明实验步骤b的结论不正确,她的理由是;
(3)请你设计实验方案,确认该溶液是硫酸铵溶液并完成实验报告:
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
取该溶液少许于试管中,再往该溶液加入溶液,加热。 |
猜想④成立,该反应的化学方程式为 |
小明做盐酸和氢氧化钠溶液中和反应的实验时,没有加入指示剂,导致无法判断该中和反应进行的程度。请你和他一起探究所得溶液的酸碱性,并完成下列问题。
【提出猜想】所得溶液可能呈碱性,也可能呈。
【实验探究】
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
用试管取该溶液1~2mL,滴入1~2滴无色酚酞试液,振荡 |
无色酚酞试液不变色 |
溶液呈。 |
【拓展分析】
若溶液呈碱性,他向溶液中逐渐加入硫酸铜溶液,直到不再产生沉淀为止,然后过滤,留在滤纸上的物质是(写化学式,下同),滤液中一定含有的溶质是。
某校兴趣小组进行常见酸、碱、盐的性质实验时,发现实验台上摆放的药品中(如下图),有一装溶液的试剂瓶未盖瓶盖且标签破损,于是决定对这瓶溶液进行实验探究:
【提出问题】这瓶溶液是什么溶液?
【获得信息】酸、碱、盐的性质实验中用到含有钠元素的物质是氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠
【提出猜想】这瓶溶液是:猜想一:氯化钠溶液;猜想二:氢氧化钠溶液;猜想三:碳酸钠溶液。
【实验推断】(1)小华取样滴加无酚酞试液,溶液呈红色,得出结论:该溶液不可能是__________溶液。
(2)小刚另取样滴加稀盐酸有__________产生,小刚得出结论:该溶液是碳酸钠溶液。
(3)小军认为小刚的结论不完全正确,理由是在空气中变质的氢氧化钠与盐酸反应也能产生气泡。
小组同学讨论后一致认为还需要进行如下实验:
【继续探究】另取样加入过量的CaCl2溶液,观察到有______产生,设计这一步骤的目的是________;静置后,取上层清液,滴入酚酞试液,溶液呈红色。
【实验结论】这瓶溶液是__________。
【探究启示】实验取完药品后应__________。
实验室处理一批过期的化学药品,兴趣小组同学决定对一癣已经结块的氢氧化钠样品展开探究,请你参与。
[探究活动一]证明变质的样品仍然有氢氧化钠存在
资料摘要:碳酸钠的水溶液呈碱性,氯化钠、氯化钙的水溶液呈中性。
(1)氢氧化钠暴露在空气中发生变质反应的化学方程式为。
同学们按照如下所示的步骤进行实验:
(2)步骤②中加入过量的氯化钙溶液的目的是;固体A必定含有的物质是(写化学式)。
(3)“后续实验”验证氢氧化钠的存在,请你简述实验步骤和产生的现象:。
[探究活动二]测定样品中碳酸钠的质量分数
取5.3g样品与足量的稀硫酸反应,测量生成二氧化碳的体积,从而计算出碳酸钠的质量分数。实验装置如图(不考虑其他因素的影响,装置的气密性良好):
(4)倾斜锥形瓶使样品与稀硫酸充分接触。写出甲装置中发生反应的一个化学方程式:。
(5)量气管中水面上要加一层植物油(二氧化碳不溶于该油层),目的是。
(6)实验测得的部分数据如下表所示:
反应前 |
反应后 |
|
量气管内液面对应的刻度 |
42mL |
262mL |
根据表中的实验数据计算,反应生成的二氧化碳体积为mL,已知在实验条件下,二氧化碳的密度为2g·L-1,则生成二氧化碳的质量为g。
(7)通过计算,样品中碳酸钠的质量分数为。
中和反应是一类重要的反应。根据要求回答问题:
(1)许多物质在溶液中以离子形式存在。下图表示HCl、NaOH溶液及两者混合后溶质在溶液中的存在情况。
①盐酸具有酸的特性,是因为盐酸溶液中含有(填微粒符号)。
②对比分析盐酸与氢氧化钠溶液混合前后溶液离子存在情况,可知两者反应时不会减少的离子是。
③教材指出:酸与碱中和反应的结果是酸和碱各自的特性都消失。请结合上图并从微粒的角度分析,盐酸与氢氧化钠反应时,为何酸、碱各自的特性都消失?答:。
(2)日常生活中,凡是使酸的酸性消失或碱的碱性消失的反应均被称为“中和”。如使用碳酸氢钠(其溶液显碱性)治疗胃酸(主要成分为盐酸)过多症,就因碳酸氢钠能使胃酸的酸性消失,而称为碳酸氢钠“中和”了过多的胃酸。现有碳酸氢钠溶液、酚酞溶液和盐酸溶液,设计实验证明碳酸氢钠溶液与盐酸反应时,碳酸氢钠溶液的碱性、盐酸的酸性都将各自消失。
操作 |
现象 |
结论 |
实验1:往装有碳酸氢钠溶液的试管中先加入2-3滴酚酞溶液,再逐滴加入盐酸直至恰好完全反应 |
滴入酚酞时的现象:; 逐滴加入盐酸的现象: ________________。 |
两者反应时,碳酸氢钠溶液碱性消失 |
实验2: |
两者反应时,盐酸溶液酸性消失 |