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 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 。
MnO2只能作过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他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
【拓展计算】如果需制备氧气9.6克,至少需要5%过氧化氢 克。
【10新疆19】.化学兴趣小组的同学分成甲、乙两组对溶液的鉴别进行探究,请你分析并填空。
【实验目的】Na2CO3溶液、NaOH溶液、Ca(OH)2溶液、稀盐酸四种溶液的鉴别。
【实验药品】未贴标签的四瓶溶液[Na2CO3溶液、NaOH溶液、Ca(OH)2溶液、稀盐酸]和紫色石蕊试剂。
【实验仪器】试管、胶头滴管等。
【设计并实验】甲组同学利用紫色石蕊试剂鉴别四种溶液:
实验操作和步骤 |
实验现象与结论 |
(1)用4支试管,各取少量四种溶液,分别滴加紫色石蕊试剂; |
一支试管中溶液由无色变红色,则原溶液是溶液。 |
(2)另用3支试管,各取少量未确定的三种溶液,分别滴加步骤(1)检验出的溶液。 |
一支试管中溶液有气泡放出,则原溶液是溶液 |
(3)另用2支试管, |
一支试管溶液中有白色沉淀析出,则原溶液是溶液,另一支试管溶液中无现象,则原溶液是溶液。 |
乙组同学经讨论认为,不用紫色石蕊试剂也能鉴别出四种溶液。种自分别做了如下实验:
同学 |
实验操作 |
实现现象 |
结论 |
小红 |
用3支试管,各取少量三种溶液,分别滴加另一种溶液。 |
一支试管溶液中有气泡放出,其余两支试管溶液中无现象。 |
所滴加的溶液是稀盐酸。 |
小勇 |
一支试管溶液中有白色沉淀析出,其余两支试管溶液中无现象。 |
所滴加的溶液是Na2CO3溶液。 |
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小新 |
三支试管溶液中都无现象。 |
所滴加的溶液是NaOH溶液 |
乙组三位同学经过交流后发现本组同学的结论是错误的,所滴加的溶液应是溶液,由此鉴别出了四种溶液。
【反应与体会】①物质的鉴别有多种方法;②鉴别物质的关键是利用物质的特征性质等
【10乌鲁木齐市17】.物质发生化学变化的前后,总质量是否发生改变?是增加、减小还是不变呢?甲、乙、丙三位同学按下面的步骤进行探究:
(1)提出假设:物质发生化学变化前后总质量不变。
(2)设计并进行实验,甲设计的实验装置和选用药品如图A所示,乙设计的实验装置和选用药品如图B所示,他们在反应前后都进行了规范的操作,准确的称量和细致的观察。
写出A、B两个实验发生反应的化学方程式:
①,②。
丙进行了图C所示的实验,在一根用细铜丝吊着的长玻璃棒两端,分别绕上粗铜丝,并使玻璃保持水平。然后,用酒精灯给a端铜丝加热数分钟。停止加热后冷却,他观察到的现象是③,④。
(3)实验结论:
甲认为:在化学反应中,生成物的总质量与反应物的总质量相等;
乙、丙认为:在化学反应中,生成物的总质量与反应物的总质量不相等。
(4)你认为⑤的结论正确,请从原子的角度分析,结论正确的理由是:⑥ 。
(5)导致其他实验结论错误的原因是⑦,⑧。因此,如果⑨的反应,则一定要设计反应在密闭装置中进行。
【10湖北十堰21】.小丹同学在学习酸的性质时,从同一卷镁带中剪取长度相等的两根镁带,分别与室温下H浓度相同的稀盐酸、稀硫酸反应。观察发现:镁带在稀盐中放出气泡的速率明显快鱼在稀硫酸中防除气泡的速率。
[查阅资料]
1.金属与酸发生置换反映,基本质是金属单质与H反映。
2.生成H2速率主要取决与:①金属表面积 ②溶液中H浓度 ③温度等条件
3.H的浓度与1L溶液中H的数目成正比。
4.溶液中除H外的其它离子可能会影响反映速率。
[提出问题]
①小丹同学在进行上述实验时,控制了镁带与酸反映的哪几个条件?(答出两条)
②上述反映中C1-、SO如果反映速度?
[猜想假设]
I.Cl-促进了镁与酸的反映,SO对反映无影响。
II.SO抑制了镁与酸的反映,C1-对反映无影响。
III.。
请回答问题①,完成猜想3
[实验探究]为了验证猜想,小丹设计了如下实验:
实验 编号 |
铝片 长度 |
H+浓度 相同的酸 |
反应片刻后 添加少量试剂 |
产生气泡 的速率 |
结论 |
A |
2cm |
5mL盐酸 |
Na2SO4固体 |
无明显变化 |
(结论A) |
B |
2cm |
5mL硫酸 |
(试剂B) |
明显加快 |
Cl-对反应有促进作用 |
试剂B是(化学式)固体。
[结论]结论A为。
[反思]将试剂B改用HC1气体,不能达到探究目的,其原因是。
【10福建宁德17】.一包黑色粉末可能由氧化铜和炭粉中的一种或两种物质组成,某学校科学小组为确定其成分,进行了以下探究活动:
【查阅资料】硫酸铜溶液呈蓝色
【设计方案】(1)取少量黑色粉末于试管中观察现象
实验中可能出现的现象与对应结论如下表,请你完成下表中①②相关内容:
现象 |
结论 |
溶液呈蓝色,有黑色不溶物 |
含CuO、C |
溶液颜色无明显变化,有黑色不溶物 |
只含① |
溶液呈蓝色,②。 |
只含CuO |
(2)通过实验及分析,确定该粉末为氧化铜和炭粉的混合物,为了进一步探究它们的性质,探究小组又利用这种混合物补充做了如下图所示实验:
①能证明CuO与C已发生化学反应的实验现象是。(答一点即可)试管b中反应的化学方程式为。
②最能说明试管中物质已完全反应的实验现象是
【桂林201030.】请你参与下列探究:
【问题情景】在课外活动中,小斌按照课本实验(见图1)探究分子的运动时,闻到了刺激性的氨味,于是,小斌在老师的指导下,设计了如图2的实验装置,进行同样的实验,结果不再有刺激性的氨味,并且快速出现实验现象,得到了和课本实验同样的结论。
【实验探究与结论】小斌用图2装置进行实验。
(1)滴入少量浓氨水后,湿润的酚酞滤纸条发生的变化是。从分子运动的角度分析,此现象可说明的结论是;从浓氨水化学性质的角度分析,此现象可说明的结论是。
(2)用初中的化学知识分析,固体氢氧化钠的作用是。
(3)和课本实验比较,小斌改进后的装置的优点是(写出两点)①;②。
【思维拓展】小媚受小斌实验的启发,将图2装置进一步改装成图3装置,用于验证二氧化碳的性质。
(1)打开活塞K滴入稀硫酸后,两条用紫色石蕊试液润湿的试纸发生的相同变化是,不同变化是,小媚从课本实验中知道,二氧化碳和水本身都不能使石蕊变色,因而她认为以上两个变化验证的二氧化碳的性质依序是、。
(2)小柔认为小媚的装置还可以同时验证:①二氧化碳能使澄清石灰水变混浊 ;②二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧。
小柔为完成自己的两个验证实验,对小媚的实验进行的简单改进是:、。