化学教材 “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、氧化铜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1】
实验步骤 |
实验现象 |
①分别量取5 mL5%过氧化氢溶液放入A、B 两支试管中,向A试管中加入a g氧化铁粉末,并分别在A、B两支试管中插入带火星的木条,观察现象。 |
A试管中产生大量气泡,带火星木条复燃,B试管中无明显现象 |
②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内,如此反复多次实验,观察现象。 |
试管中均产生大量气泡,带火星木条均复燃 |
③将实验②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a g。 |
|
④分别量取5 mL5%过氧化氢溶液放入C、D 两支试管中,向C试管中加入a g氧化铁粉末,向D试管中加入a g二氧化锰粉末,观察现象。 |
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(1)A中产生的气体是 ;
(2)实验②、③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文字表达式 。
(4)实验设计④的目的是 ,若实验④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 。
【实验探究2】小雨以生成等体积的氧气为标准,设计了下列三组实验(其它可能影响实验的因素均忽略).
实验序号 |
KclO3质量 |
其它物质质量 |
待测数据 |
① |
1.2g |
/ |
|
② |
1.2g |
CuO 0.5g |
|
③ |
1.2g |
MnO2 0.5g |
|
(MnO2二氧化锰,CuO氧化铜)
(1)上述实验应测量的“待测数据”是 ;
(2)若实验②比实验①的“待测数据”更 (填“大”或“小”),说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率.
(3)【预期结论】氧化铜能作氯酸钾分解的催化剂.你认为小雨设计实验③和实验②对比的目的是
(4)若要证明氧化铜是氯酸钾的催化剂,需要进行两个实验
① ;
② 。
通过学习碱的性质,我校化学兴趣小组的同学对实验室的"氢氧化钙是否变质以及变持的程度"展开了探究活动,请你一同参与:
⑴提出问题:氢氧化钙是否变质?
⑵猜想与假设:同学们经过讨论认为样品存在三种可能情况:没有变质;部分变质;完全变质。
⑶实验探究:
实验步骤及操作 |
实验现象 |
实验结论 |
取样于试管中,加入足量蒸馏水振荡,静置 ①取上层清液,滴入无色酚酞试液 ②倒去上层清液,再向试管中注入稀盐酸 |
①无色酚酞试液变红 ② |
部分变质 |
①无色酚酞试液不变红 ② |
||
① ②没有气泡产生 |
⑷小结与思考:
①小蔓同学根据上述实验方案进行实验,确定该样品已部分变质,请写出实验中反应的化学方程式:
②氢氧化钙俗称熟石灰,农业上常用来。
食品着色剂、食品香料等食品添加剂,在规定范围内使用是安全的,可明显提高食品的感官质量,满足人们不同的需要;而苏丹红、三聚氰胺、瘦肉精根本不是食品添加剂,是违法添加物。食品安全,人人有责。丹丹同学发现妈妈做早餐包子、馒头时,向面团中加入发酵粉,蒸出的包子、馒头中有许多小孔,松软可口,丹丹同学对发酵粉产生了兴趣。
⑴提出问题:发酵粉的主要成分是什么物质?
⑵查阅资料:含钠元素的物质在酒精灯的火焰上灼烧时,会产生黄色火焰。
⑶实验探究:下面是丹丹同学设计的探究实验,请你帮她完成。
①将发酵粉取样,在酒精灯的火焰上灼烧产生黄色火焰。
②取样于试管中,加入稀盐酸,产生大量的气泡,将该气体通入澄清石灰水,澄清的石灰水变浑浊,则发酵粉的主要成分中含有的离子是(写离子符号)。
⑷小结与思考:
①发酵粉的主要成分是(写化学式)。
②发酵粉与面粉、水混合发酵产生
气体,这些气体会在面团中形成许多小孔,使包子、馒头松软可口。
③实验室制取
可选择下列装置中的(填字母序号,任写一组)。
④实验室用
装置制取氧气的化学方程式为。
装置内装满水收集氧气时,还可用于测定氧气的体积,此时还需要(填仪器名称),氧气由(填"
"或"
")进入
中。
葡萄糖是生命体所需能量的主要来源。
【提出问题】 葡萄糖的燃烧产物是CO2和H2O,由此能否证明葡萄糖是只由碳元素和氢元素组成的有机物?
【实验设计】 为了确定葡萄糖的元素组成,某小组设计了如下实验(其中浓硫酸、无水CaCl2均为常用干燥剂,部分固定装置省略)。
(1)装置A中发生反应的化学方程式是。
(2)装置B中浓硫酸的作用是
(3)装置C处氧化铜的作用是。
【方案评价】
(1)用充有空气的储气球代替装置A,是否更有利于实验的进行?(填“是”或“否”),原因是。
(2)装置C处葡萄糖燃烧的设计特点是(至少1条)。
【数据处理】下表是同学们填写的实验报告,请你帮助完成。
实验事实 |
数据分析及结论 |
1.8g葡萄糖完全燃烧,得到2.64g CO2和1.08g H2O |
数据分析: 结论:葡萄糖含有C、H、O三种元素 |
【讨论交流】为了尽量减少误差:
(1)该实验在进行过程中应注意的问题是(1条)
(2)从定量实验的角度看,该实验是否可进一步改进?请简要写出一个改进意见:
(7分)某兴趣小组根据实验室提供的仪器和药品进行了氧气的制备实验。
(1)甲同学选用如右图所示的装置制取氧气。
①写出仪器A的名称: ▲。
②甲同学应选取的试剂是MnO2和 ▲(填化学式),MnO2固体在该反应中起 ▲作用。
③除用排水法外,甲同学还可选择 ▲法收集氧气。
(2)乙同学称取一定质量KMnO4放在大试管中,将温度控制在250℃加热制取O2,该反
应的反应表达式为 ▲(用化学式表示)。实验结束时,乙同学发现收集到的O2大于理论产量,针对这一现象,同学们进行了如下探究:
【提出猜想】猜想Ⅰ:反应生成的MnO2分解放出O2;
猜想Ⅱ:反应生成的K2MnO4分解放出O2
做出上述猜想的理由是 ▲。
【实验验证】同学们分为两组,分别进行以下实验:
①第一组同学取一定质量的MnO2,在250℃条件下加热一段时间,冷却后测得MnO2的质量不变。则猜想 ▲错误。
②第二组同学取K2MnO4置于试管中,在250℃条件下加热,没有用测定K2MnO4质量的方法,而是用了另一种实验方法得出了猜想Ⅱ是正确的。该组同学选择的实验方法是
▲。
某同学在商店买到一种“果冻蜡烛”(见右图)。他想对“果冻蜡烛”进行探究。
【提出问题】“果冻蜡烛”是否含有碳、氢、氧元素。
【查阅资料】“果冻蜡烛”可完全燃烧,燃烧时无烟尘,燃烧过程和熄灭时无异味;
【探究实验】(请完成下列实验报告)
【实验结论】该同学分析:水是由氢元素和氧元素组成,二氧化碳是由碳元素和氧元素组成,因此“果冻蜡烛”含有碳、氢、氧元素。
【反思】你认为该同学得出的实验结论是否准确?(填“准确”或“不准确”),
请说明原因。