科学探究是奇妙的过程,再一次实验中小文不小心把硫酸铁溶液滴加到了盛有5%H 2 O 2 的溶液的试管中,立即有大量的气泡产生.硫酸铁溶液中含有三种粒子(H2O、SO42-、Fe3+),小文想知道硫酸铁溶液中的哪种粒子能使双氧水分解的速率加快.请你和小文一起通过下图所示的三个实验完成这次探究活动,并填写空白.
(1)你认为最不可能的是哪一种粒子________,理由是 .
(2)检验实验产生的气体是否是氧气的方法是 .
(3)在实验②中加入稀硫酸后,无明显变化,说明________不起催化作用;
(4)小明如果要确定硫酸铁是催化剂,还须通过实验确认它在化学反应前后______________.
(5)经证明硫酸铁是过氧化氢分解的催化剂,写出硫酸铁催化过氧化氢分解的化学方程式____________.
注意:若答对(6)小题奖励4分,但化学试卷总分不超过60分。
(6)小华通过实验发现,硫酸铁溶液的浓度也会影响过氧化氢分解的速率,常温下,他在a,b,c,三个试管中分别加入等量5%过氧化氢的溶液,在其他条件相同时,各滴2滴5%、10%、20%的硫酸铁溶液。根据实验数据绘制了产生的氧气体积和时间变化的曲线如图。请你观察右图回答问题。
①写出两条规律性结论:____________。
②若实验中所得的曲线如图中虚线所示,请推测其中可能的原因____________。
科学研究小组的同学在用一定浓度的硫酸溶液处理废金属材料(主要是生铁、镀锌铁皮)时,溶液发烫并闻到了刺激性气味,这种反常现象引起了同学们的思考.从组成物质的元素角度分析,他们猜测气体可能是
中的一种或几种.为了确定该气体的成分,他们进行了如下探究.
查阅资料:
I.
都能与碱溶液反应生成盐和水,
难溶于水;
II.
能与酸性高锰酸钾溶液反应并使它褪色,上述其它气体不能.
实验探究:
(1)甲同学为了验证处理废金属材料产生的气体中是否含有
,把它直接通入澄清石灰水,并观察实验现象.
乙同学认为甲同学的做法不合理.请用化学方程式表示其原因.
(2)同学们设计了一套合理的实验装置,如下图所示(铁架台已略去).请你从下列试剂中选择所需药品并完成实验(药品可重复选用):澄清石灰水,氢氧化钠溶液,酸性高锰酸钾溶液,浓硫酸,无水硫酸铜,碱石灰(假设每步反应都是完全的).
①写出
装置中试剂的名称或化学式.
②若观察到(填装置序号)中澄清石灰水变浑浊,证明原气体中有 ;
③若观察到现象,证明原气体中有 无 .
如图是八年级下册研究性学习课题《化学反应中质量守恒的研究》的实验装置.本实验通过测定氧化汞分解前后反应物和生成物的质量是否相等来验证质量守恒定律.
已知:氧化汞分解的反应方程式:
请回答下列问题:
(1)在组装实验装置时,欲调整试管的倾斜度,应调节图中
哪个旋钮?.
(2)下列有关本实验的描述正确的有哪些?.
A.在量筒中加入一些煤油,可以减少氧气在水中的溶解
B.塑料管口放出连续均匀的气泡后才能收集气体
C.氧化汞未分解完全就停止加热对实验结果没有影响
同学们设计了如下实验方案测定该矿物中Fe2O3的质量分数(装置气密性良好;矿物中的杂质不参加反应;假设矿物样品中的Fe2O3完全反应):
①取矿物样品并称量该样品的质量;
②测出反应前广口瓶和瓶内物质总质量;
③测出反应后广口瓶和瓶内物质总质量;
④计算得出矿物样品中Fe2O3的质量分数。
你认为,该实验方案能准确测出矿物中Fe2O3的质量分数吗,理由是。
不改变装置和药品,你还可以通过测定哪些数据,再通过计算得出矿物中Fe2O3的质量分数:
石灰水试剂瓶壁有白色固体,你如何清洗?。
小明同学所在的学习小组对实验室用过氧化氢溶液制O2的知识做了全方位的探究,下面是他们的学习实录:
(1)发生装置的探究:根据反应物的状态和反应条件,小明从上列装置中选择了C作为发生装置,你认为他选择的最隹收集装置是____或____。
实验过程中小明发现,锥形瓶中产生了大量气泡,致使反应难以控制.该小组同学认为产生大量气泡是因为________。小聪建议将发生装置改成了B,其理由是_____________。
(2)催化剂选择的探究:通过课堂上的学习,小平了解到:MnO2、土豆块都可以做为H202分解的催化剂,于是萌生了寻找适合催化剂的想法.通过查阅资料,小平还了解到
CuCl2、CuS04等盐溶液也能对过氧化氢的分解起催化作用。对此她做了以下的探究。
①请你帮助她完成实验报告:
实验过程 |
实验现象 |
实验结论 |
在一支试管中加入4ml 6% H202溶液,然后滴入适量CuCl2溶液,把带火星的木条伸人试管。 |
CuCl2溶液可以催化分解H202 |
|
在另一支试管中加入4ml 6% H202溶液,然后滴入适量CuS04溶液,把带火星的木条伸入试管。 |
带火星的木条复燃 |
②已知CuCl2和CuS04在水中可解离出Cu2+和Cl-、SO42-,小组里的同学猜想真正催化分解H202的是CuCl2或CuSO4一溶液中的H2O、Cu2+、Cl-、SO42-某种粒子。你认为最不可能的粒子是_______,理由是__________。
(3)溶质质量分数计算的探究:他们取了3g Mn02加入到锥形瓶中,向分液漏斗中加入50g过氧化氢溶液,待过氧化氢溶液全部滴加完,并经充分反应后,锥形瓶中剩余物质51.4g,请计算产生氧气的质量是多少?所用过氧化氢溶液溶质的质量分数为多少?
实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气,写出反应的化学方程.
小芳发现,氯酸钾与氧化铜混合加热,也能较快产生氧气,于是进行如下探究:
【提出猜想】除
、
外,
也可以作
分解的催化剂。
【完成实验】按下表进盈塞坠:羞冽定盆解温度(分解温度越低,催化效果越好)。
实验编号 |
实验药品 |
分解温度(
) |
① |
580 |
|
② |
、
(质量比
) |
350 |
③ |
、
(质量比
) |
370 |
④ |
、
(质量比
) |
390 |
【分析数据、得出结论】(1)由实验与实验④对比,证明猜想合理
(2)实验所用的三种金属氧化物,催化效果最好的是。
【反思】(1)若要证明
是该反应的催化剂,还要验证它在化学反应前百丽质量和不变;
(2)同种催化剂,颗粒大小可能影响催化效果,请设计实验方案进行验证.
(3)同种催化剂,还有哪些因素可能影响催化效果,请你再探究 (探究一种因素即可)。.