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。
【提出问题】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂?如果能,其催化效果如何?
【实验探究】
实验步骤 |
实验现象 |
I.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B 两支试管中,向A试管中加入ag氧化铁粉末,并分别在A、B两支试管中插入带火星木条,观察现象。 |
A试管中产生气泡,带火星木条复燃,B试管中无明显现象 |
II.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,如此反复多次试验,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,并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量,所得固体质量仍为ag。 |
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IV分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D 两支试管中,向C试管中加入ag氧化铁粉末,向D试管中加入ag二氧化锰粉末,观察现象。 |
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【实验结论】
(1)A中产生的气体是 ;
(2)实验II、III证明:氧化铁的质量和 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)写出氧化铁催化过氧化氢分解的化学方程式 。
【实验评价】
实验设计IV的目的是 ;
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 。
【实验拓展】
查阅资料得知,CuO、CuSO4、、、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 。
A.MnO2只能作过氧化氢溶液分解的催化剂
B.同一个化学反应可以有多种催化剂
C.催化剂只能加快化学反应的速率
D.酶是一种重要的生物催化剂,它属于糖类
E.用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
为检测某化工厂排放的废液中是否含有
,同学们设计了如下方案,并进行了实验.
方案 |
步骤 |
现象 |
结论 |
Ⅰ |
①取样品.滴加
溶液 ②对步骤①反应后的混合物进行过滤,在滤渣中滴加稀盐酸 |
①有白色沉淀产生 ②无明显现象 |
废液中含有
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Ⅱ |
①取样品,滴加过量②在步骤①的溶液中滴加
溶液 |
①无明显现象 ②有白色沉淀产生 |
废液中含有
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Ⅲ |
①取样品,滴加
溶液 ②对步骤①产生的混合物进行过滤,在滤渣中滴加稀硝酸 |
①有白色沉淀产生 ②无明显现象 |
废液中含有
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(1)方案Ⅱ的实验结论如果正确,步骤①中滴加的物质是.
(2)方案Ⅰ和Ⅲ中,结论不成立的方案是,理由是.
(3)方案Ⅲ的滤渣中,滴加稀硝酸是为了排除的干扰.
酶的催化效率不仅与温度、酸碱度有关,还与离子种类有关,如氯离子(
)能提高唾液淀粉酶的催化效率,铜离子(
)能降低唾液淀粉酶的催化效率,钠离子(
)对唾液淀粉酶的催化效率无影响.为了进一步探究硫酸根离子(
)能否提高唾液淀粉酶的催化效率,小柯进行了如下实验:
第1步:取2支洁净的试管,按下表中从左到右的顺序将药品加入到相应的试管中.
试管号 |
1%淀粉溶液 |
1%稀硫酸 |
蒸馏水 |
碘液 |
1 |
2 | 0 |
1 | 2滴 |
2 |
2 | 1 | 0 |
2滴 |
第3步:将2支试管同时进行37℃的水浴加热,观察并记录现象.
(1)小柯的实验还不能确定硫酸根离子(
)能否提高唾液淀粉酶的催化效率,需作如何改进?答:.
(2)如果硫酸根离子(
)能提高唾液淀粉酶的催化效率,那么小柯改进实验后的现象应是.
(3)第3步操作中,另有一同学小妍把2支试管同时分别握在左、右手心里,也达到了相同的实验效果.请分析小妍这种做法的优点:.
某同学在网上查到了以下资料:溴百里酚蓝是一种灵敏的酸碱指示剂,在酸性环境中呈黄色,中性环境中呈绿色,碱性环境中呈蓝色,他用如图装置探究光合作用的原料和产物,实验步骤如下:
(1)按图甲所示安装好实验装置,打开
,关闭
,用手捂住瓶壁后,观察到导管口有气泡冒出,此操作是为了.
(2)将生长旺盛的沉水植物若干枝放入广口瓶中,加满蒸馏水,滴加溴百里酚蓝酸碱指示剂,再向瓶内通入二氧化碳,直到溶液变色.
(3)按图乙所示安装好实验装置,放在的环境中.
实验现象:一段时间后,看到气泡从植物表面冒出,导管①的管口处有水排出,溶液呈绿色,将带火星的木条放在导管②的管口处,打开
,木条复燃.
实验结论:.
某化学兴趣小组的同学选定稀硫酸和氢氧化钡溶液做中和反应实验.在烧杯中加入一定量的氢氧化钡溶液后滴入几滴酚酞试液,再向烧杯中加入一定量的稀硫酸.用玻璃棒充分搅拌后过滤,得白色沉淀和无色液体.
【提出问题】无色液体是什么物质?(不考虑指示剂)
【猜想】肖明:无色液体是水;王岩:无色液体是
溶液;李丽认为无色液体可能是溶液.
【实验探究】(1)如果你是小组成员之一,你认为肖明猜想的理由是.
(2)王岩的猜想是否正确?理由是.
(3)填写李丽的猜想,并针对她的猜想,请你设计实验验证是否正确
实验步骤 |
实验现象及结论 |
电镀是金属防锈的方法之一.某电镀厂有三个分别给金属表面镀锌、镀铜、镀银的车间,每个车间电镀液的溶质中只含有易溶的锌盐、铜盐和银盐中的一种物质.现取三个车间的电镀液于烧杯中,标为1、2、3号,某小组同学通过实验对三种电镀液中溶质成分进行探究.
[提出问题]三种电镀液中溶质的成分是什么?
[探究实验1]
[表达与交流]甲同学认为2号电镀液中的溶质一定不是硫酸铜,你认为他的结论(1)(填"正确"或"不正确").
[探究实验2]
[反思与评价]乙同学认为3号电镀液中的溶质一定是硫酸锌,请你对乙同学的结论给予评价(2).
[探究实验3]根据上述实验,丙同学取少量的1号电镀液与少量的2号电镀液混合,立即出现有(3)生成的明显现象,由此小组同学确定了三种电镀液中分别含有的溶质的成分.
解释与结论:探究实验3中发生反应的化学方程式为(4),请帮助他们将三种电镀液中溶质成分的化学式填写在烧杯的标签上(5).