(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。 |
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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】
(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
膨松剂是一种食品添加剂,某研究小组对膨松剂进行了如下探究
【趣味实验】
实验1:和面.向20g面粉中加入10mL水,制得的面团编为1号;向20g面粉中加入10mL水,再加入2g膨松剂M,制得的面团编为2号.
实验2:发面.将和好的2个面团放入微波炉中加热,几分钟后,取出面团,发现1号面团无明显胀大,2号面团明显胀大且手感比较松软.
【提出问题】膨松剂M的成分是什么?
【提出假设】
假设1:M是NH4HCO3;
假设2:M是NaHCO3;
假设3:M是NH4HCO3和NaHCO3
【实验探究1】
序号 |
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
① |
取少量M于试管中,加热一段时间 |
无刺激性气味 试管内壁有水珠 试管内有固体剩余 |
假设 成立 假设 不成立 |
【提出新问题】实验①试管中剩余固体是什么?
【实验探究2】
实验②:将实验①所得固体继续加热,无明显现象.冷却,向试管中加水,固体全部溶解,将所得溶液分为2份;向其中1份溶液中滴加稀盐酸,有气泡生成,将生成的气体通入澄清石灰水,有白色沉淀;向另1份溶液中滴加足量氯化钙溶液,有白色沉淀生成,静置,向上层清液中滴加2滴无色酚酞试液,溶液不变红.
【得出结论】
实验①试管中剩余固体是 (填化学式)
【反思提高】
(1)NH4HCO3受热分解的化学方程式是 .
(2)受热稳定性:Na2CO3 (填“>”“=”或“<”)NaHCO3.
【拓展应用】
某品牌复配膨松剂N的配料为:磷酸二氢钙、碳酸氢钠和玉米淀粉,N遇水会发生如下反应:Ca(H2PO4)2+2NaHCO3═CaHPO4↓+Na2HPO4+2CO2↑+2H2O;利用N和面和发面(加热)时,面团都会胀大.下列叙述正确的是 (填序号)
a.常温下的溶解度:Na2HPO4>CaHPO4
b.碳酸氢钠在水溶液中遇到酸性物质能产生气体
c.根据上述反应,产生0.22gCO2至少需要NaHCO3的质量为0.42g.
工业上利用生产钛白的副产品硫酸亚铁制备还原铁粉的流程如图
(1)“转化”时在溶液中生成了FeCO3沉淀,从四种基本反应类型来看,该反应的类型是 ;“过滤”后得到的滤液中的溶质有 (填化学式)
(2)“干燥”过程中有少量的FeCO3转化为FeOOH和CO2,此时与FeCO3反应的物质有 (填化学式);FeCO3和FeOOH在空气中焙烧转化为Fe2O3,写出Fe2O3在高温条件下与C反应生成Fe和CO2的化学方程式 。
(3)制得的还原铁粉中含有Fe和少量FexC.为确定FexC的化学式,进行了如下实验:
①取14.06g还原铁粉在氧气流中充分加热,得到0.22g CO2;
②另取相同质量的还原铁粉与足量稀硫酸充分反应(FexC与稀硫酸不反应),得到0.48g H2.FexC的化学式是 。
碳酸钙、碱石灰(NaOH和CaO的混合物)等作为吸收剂可以对燃煤烟气进行脱硫处理,利用数字化实验可以来测定燃煤烟气中SO2的含量,得到如图所示的SO2含量与时间的关系曲线图
(1)由图可知,脱硫效率较高的吸收剂是 (填名称)。
(2)实验时,称取的3份原煤的质量要相等,其目的是 。
(3)利用碳酸钙吸收SO2转化为CaSO3,CaSO3与空气中O2反应转化为CaSO4.写出CaSO3转化为CaSO4的化学方程式 。
(4)利用碱石灰吸收SO2时,下列措施能使脱硫效率提高的是 (填序号)
a.将原煤与碱石灰粉碎,混合均匀
b.将碱石灰的用量适当增加
c.将时间300s变为500s
(5)利用碱石灰吸收1.28gSO2时,碱石灰中的NaOH、CaO与SO2反应转化为Na2SO3和CaSO3,则理论上反应消耗碱石灰的质量(m)范围是 。
如图装置可用于实验室制取常见的气体
(1)仪器A的名称是 ;气球的作用是 .
(2)制取O2.Y是 ;实验时,气球先变大,后变小.先变大的原因有:①反应生成了气体,气体进入气球;② .
(3)制取CO2.写出有关反应的化学方程式 .
(4)制取H2.现取足量的粗锌加入到25g稀硫酸中,充分反应后,产生0.1g氢气,则所用稀硫酸中溶质的质量分数为多少?(写出计算过程)
网传,84消毒液和粉状洁厕灵混合使用会产生有毒气体﹣氯气,这是真的吗?兴趣小组同学决定查阅资料并开展相关的验证实验.
(1)查阅后获知:这是真的,同时了解到氯气呈黄绿色,有毒,可溶于水,难溶于橄榄油,密度比空气大,能与水、碱溶液发生反应生成可溶性物质.
(2)在老师的指导下,同学们利用84消毒液和粉状洁厕灵混合制取氯气,请根据下列提供的仪器,选择并组装发生和收集装置,正确的连接顺序为 (用接口处字母填写).
(3)同学们将收集到的黄绿色气体通入到装有几只蚱蜢的集气瓶中,并进行观察,他们这么做的目的是为了验证 .
(4)为了探究处理多余氯气的方法,取两个相同的装满氯气的软塑料瓶,分别标上A和B,向A瓶中倒入一定量的氢氧化钠溶液,向B瓶中倒入等量的水,充分振荡后,若观察到 现象,说明氢氧化钠溶液吸收氯气的效果更好.