(2013云南昆明)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ag。 |
|
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。 |
|
【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】
(1)设计实验Ⅳ的目的是 ;
(2)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只能作为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.用作催化剂的物质不可能是其它反应的反应物或生成物
E.酶是一种重要的生物催化剂,它属于糖类
下列装置常用于实验室制取气体。请根据给出的装置回答下列问题。
(1)写出仪器①的名称 。
(2)实验室用氯酸钾制取氧气,应选用的发生装置是 (填序号),化学方程式是 ,若用C装置收集氧气,当观察到 时,开始收集。
(3)用B和E装置制取并收集CO 2,反应的化学方程式为 。选择装置B作为制取CO 2气体的发生装置,其突出优点是 ,若改用F装置收集二氧化碳,则气体应从 (填"a"或"b")端进入。制得的二氧化碳中常含有少量的氯化氢气体和水蒸气,欲使用G、H装置将以上杂质气体除去,则装置正确的连接顺序是:混合气体→ (用导气管端口字母表示)
实验室中有一种含有纯碱、小苏打和少量水的固体粉末样品。为了测定其中小苏打的含量,某化学兴趣小组的同学在老师的指导下,利用如图所示装置(部分固定装置已略去)进行实验。
已知:①该装置气密性良好,A、C、D中所装药品足量且能完全吸收相关物质
②碱石灰是CaO与NaOH的固体混合物
③加热条件下,纯碱稳定不分解,小苏打易分解,反应的化学方程式为:
2NaHCO 3 Na 2CO 3+H 2O+CO 2↑
探究过程如下:
Ⅰ.称量样品和已装入相关药品的装置C、D的质量,分别为:m、m 1、m 2;
Ⅱ.将质量为m的样品装入B玻璃管中,按图连接好装置,关闭弹簧夹,给玻璃管加热
Ⅲ.待玻璃管中样品完全反应,打开弹簧夹通空气,再熄灭酒精灯,直到玻璃管冷却
Ⅳ.再次称量装置C、D的质量,分别为m 3、m 4
请回答下列问题
(1)装置A中碱石灰的作用是
(2)装置C中所装药品为
(3)装置D中发生反应的化学方程式为
(4)装置E的作用
(5)依据实验所得数据计算,该样品中小苏打的质量分数为 (用相关字母表示)。
(6)误差分析。按上述实验步骤测得该样品中小苏打的质量分数 偏大 (填"偏大""偏小"或"准确"),理由是 。
在介绍氢气的制法时,老师告诉同学们,铝丝与一种可以用铁制容器盛装的溶液反应,也会生成氢气。
【提出问题】与铝丝反应的是什么溶液?
【交流讨论】分析后,大家一致认为该溶液不是稀盐酸或稀硫酸,原因是 。
同学们决定进一步探究。老师为同学们提供了该溶液。
【查阅资料】含有不同金属离子的溶液在灼烧时会产生不同颜色的火焰
钠 |
钙 |
钾 |
黄色 |
砖红色 |
紫色(透过蓝色钴玻璃) |
【实验探究】
①小强取该溶液于试管中,向其中滴加紫色石蕊溶液,发现紫色石蕊溶液变蓝。
②小明用铂丝蘸取该溶液在酒精灯火焰上灼烧,观察到火焰呈黄色。
③有同学提出应向该溶液中滴加稀盐酸,小美取该溶液于试管中,向其中加入足量的稀盐酸后,没有看到明显现象,这样做是为了排除 (填离子符号)的干扰。
【实验结论】该溶液为 溶液。
【交流反思】
①老师告诉同学们,铝与该溶液反应除了生成氢气外,还生成了一种含有AlO 2 ﹣的盐,请写出该反应的化学方程式 。
②金属铝的化学性质较活泼,而生活中使用的铝制品却耐腐蚀,原因是 。
下列装置常用于实验室制取气体。请根据给出的装置回答下列问题。
(1)写出仪器①的名称 。
(2)实验室用氯酸钾制取氧气,应选用的发生装置是 (填序号),化学方程式是 ,若用C装置收集氧气,当观察到 时,开始收集。
(3)用B和E装置制取并收集CO2,反应的化学方程式为 。选择装置B作为制取CO2气体的发生装置,其突出优点是 ,若改用F装置收集二氧化碳,则气体应从 (填“a”或“b”)端进入。制得的二氧化碳中常含有少量的氯化氢气体和水蒸气,欲使用G、H装置将以上杂质气体除去,则装置正确的连接顺序是:混合气体→ (用导气管端口字母表示)
氢氧化亚铁是白色难溶于水的物质,若接触到空气迅速被氧化,转化成红褐色的氢氧化铁。化学反应方程式为:4Fe(OH) 2+O 2+2H 2O=4Fe(OH) 3,某化学兴趣小组利用实验室提供的药品:铁屑、稀硫酸、氢氧化钠溶液以及如图装置进行实验,观察到产生了白色的氢氧化亚铁沉淀。请回答下列问题:
(1)对于反应4Fe(OH) 2+O 2+2H 2O=4Fe(OH) 3,它的化学反应基本类型是 ,其中化合价升高的元素为 。(写元素名称)
(2)配制药品的蒸馏水需要加热煮沸,解释原因 。
(3)实验得到氢氧化亚铁涉及到的化学方程式有:
①Fe+H 2SO 4═FeSO 4+H 2↑
② 。(写出化学方程式)
(4)试管Ⅰ中加入的药品为 ,试管Ⅱ中加入的药品为 。(均写名称)
(5)请将缺少的实验步骤补全:如图连接好仪器→检查装置气密性→装入药品迅速塞紧塞子→打开止水夹→ ,很快观察到白色沉淀在 试管中产生(填"Ⅰ"或"Ⅱ")。