某学习小组的同学对过氧化氢分解进行探究。
Ⅰ.【探究一】影响过氧化氢分解快慢的因素
分别取5mL H2O2溶液进行实验,测定产生4mL O2所需时间,实验结果记录如下:
实验序号 |
H2O2溶液的溶质质量分数% |
温度℃ |
MnO2粉末用量/g |
反应时间 |
① |
30 |
35 |
0 |
t1 |
② |
30 |
55 |
0 |
t2 |
③ |
5 |
20 |
0.1 |
3s |
④ |
15 |
20 |
0.1 |
1s |
(1)对比①②可知,其他条件相同时,温度越高,过氧化氢分解越快,则t1 t2(填“>”“=”“<”)
(2)能说明过氧化氢分解快慢与溶质质量分数有关的实验是 (填实验序号),合理的结论是 。
【交流探讨】MnO2属于金属氧化物,其它金属氧化物能否起到类似MnO2的催化作用?
Ⅱ、【探究二】探究Fe2O3是否对过氧化氢分解起催化作用
操作步骤 |
实验情况记录 |
结论 |
|
① |
A试管上方带火星的木条未复燃 B中出现气泡快,带火星的木条复燃 |
Fe2O3 (填“不影响”、“减慢”或“加快”)过氧化氢分解 |
|
② |
将B试管中的混合物过滤,把滤渣烘干、 。 |
固体质量0.2g |
Fe2O3质量未变 |
③ |
C试管上方带火星的木条 , D试管中溶液变成 色 |
Fe2O3可作过氧化氢分解的催化剂 |
【得出结论】过氧化氢分解快慢受温度、浓度、催化剂等因素影响。
酸、碱、盐是有广泛用途的重要化合物。某化学活动小组的同学围绕这几类化合物进行了一系列的探究活动。
(1)同学们打开盛浓盐酸和浓硫酸试剂瓶的瓶盖,立即就能把它们区分开来,这是为什么?
(2)下图是某试剂瓶标签上的内容。要把30g这种浓硫酸稀释为40%的硫酸,需要水的质量为g。
(3)熟石灰是一种重要的碱,在工农业生产和日常生活中都有十分广泛的应用。工业上首先是用大理石(主要成分碳酸钙)高温煅烧来制取生石灰,然后再用生石灰与水反应来制取熟石灰。请你写出有关反应的化学方程式。
(4)为探究一瓶氢氧化钠固体的变质情况,同学们进行了如下实验。
①取少量该固体样品置于试管中,向其中加入一种无色溶液,发现有气泡产生,说明该样品中含有碳酸钠,由此可确定该固体已发生变质。则无色溶液可能是。
②为探究该固体中是否还有未变质的氢氧化钠,同学们又进行了如下表所示的实验。已知碳酸钠的水溶液呈碱性,它的存在会对氢氧化钠的检验造成干扰。请根据上表部分物质的溶解性表(20℃)所提供的信息,将下表填写完整。
实验目的 |
实验操作 |
现象 |
结论或化学方程式 |
除去碳酸钠 |
取少量该固体样品溶于水配成溶液,滴加适量的氯化钡溶液,充分反应后过滤 |
有白色沉淀生成 |
有关反应的化学方程式为 |
检验是否含有氢氧化钠 |
在滤液中滴加酚酞溶液 |
该样品中含有氢氧化钠 |
(5)若73g质量分数为20%的盐酸与127g氢氧化钠溶液恰好完全中和,试计算反应后所得溶液中溶质的质量分数。
某气体可能是一氧化碳、二氧化碳、水蒸气、氢气的混合物。将其依次进行以下操作(指用上步操作后得到的剩余气体进行下步操作,且假定每次处理均完全进行):
①通过固体氢氧化钠,气体体积变小;②通过灼热的氧化铜,黑色粉末变成红色;③通过白色硫酸铜粉末,粉末变蓝色;④通过紫色石蕊试液,试液变红色。
(1)推断原混合气体中,一定含有什么气体,可能含有什么气体。
(2)为确定可能含有的气体是否存在,应该怎样实验?请写出实验步骤、现象和是否有这些气体。
通过半年多时间的学习,同学们一定对下图装置很熟悉,请回答有关问题:
(1)写出标号仪器有名称:①②;
(2)我们知道有两种气体在实验室可以采用右图装置进行制取,请写出这两个制备反应的化学方程式;。
有一种神奇的蜡烛,点燃后任你怎么吹也吹不灭,而且看上去和普通的蜡烛一模一样,那么到底是什么玄机能让蜡烛持续燃烧?请你一起参与探究。
【查阅资料】普通蜡烛由石蜡和蜡烛芯制成的,而吹不灭的蜡烛是在蜡烛芯上包裹一层打火石的粉末。打火石是由某种金属掺入少量稀土元素制成的合金,它的着火点只有150℃。当蜡烛燃烧时,金属并不燃烧;但当蜡烛吹灭后,未冷却的金属接触到氧气就发生燃烧,从而使蜡烛复燃。
【探究与反思】
打火石是(填“混合物”或“纯净物”),这种蜡烛燃烧时,蜡烛芯里的金属为什么不燃烧?,这种蜡烛也可以熄灭,你采用的方法是。
【实验探究】吹不灭的蜡烛芯内的金属可能是镁、铝、铁或铜中的一种,为确定该金属的成分,请你继续探究并完成下列有关问题:(注:不考虑打火石中稀土元素对探究金属性质的影响)
实验 |
操作步骤 |
现象 |
结论 |
1 |
切开蜡烛,取出打火石,用砂纸打磨 |
打火石是银白色 |
|
2 |
该金属一定不是铁 |
||
3 |
取少量打磨后的打火石于试管中,滴加硫酸铜溶液。 |
有红色物质析出 |
该金属一定是镁 |
【分析思考】
(1)请写出“实验3”中可能涉及到的化学方程式。
(2)有同学认为通过“实验3”中现象不能证明烛芯内的金属一定是镁,
因为。
(3)针对以上实验,请你设计一个合理的实验方案来进一步验证这种金属。
某同学在实验时发现一瓶装有氢氧化钠溶液的试剂瓶口有白色粉末,他推测该白粉末可能是残留在瓶口的氢氧化钠变质形成的新物质。
(1)为验证自己的推测,他进行了下列实验:取少量白色粉末滴加稀盐酸,有气泡产生。上述实验能否说明氢氧化钠变质了?理由是什么?
(2)为进一步探究该白色粉末中是否含有氢氧化钠,还需做什么实验?请写出简要的实验步骤。