人教版新課標化學(xué)教材九年級上冊“分解過氧化氫制氧氣的反應(yīng)中二氧化錳的催化作用”,以及“尋找新的催化劑”研究性實驗,引起了化學(xué)探究小組的興趣.
【提出問題】氧化鐵能否作過氧化氫溶液分解的催化劑?如果能,其催化效果如何?
【實驗研究】
實驗步驟 |
實驗現(xiàn)象 |
I.分別量取5mL5%過氧化氫溶液放入A、B 兩支試管中,向A試管中加入ag氧化鐵(Fe2O3)粉末,并分別在A、B兩支試管中插入帶火星木條,觀察現(xiàn)象. |
A試管中產(chǎn)生氣泡,帶火星木條復(fù)燃,B試管中無明顯現(xiàn)象 |
II.待A試管中沒有現(xiàn)象發(fā)生時,重新加入過氧化氫溶液,并把帶火星的木條伸入試管,如此反復(fù)多次試驗,觀察現(xiàn)象. |
試管中均產(chǎn)生氣泡,帶火星木條均復(fù)燃 |
III.將實驗II中的剩余物進行分離,并將所得氧化鐵粉末進行洗滌、干燥、稱量,所得固體質(zhì)量仍為ag. |
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IV分別量取5mL5%過氧化氫溶液放入C、D 兩支試管中,向C試管中加入ag氧化鐵粉末,向D試管中加入ag二氧化錳粉末,觀察現(xiàn)象. |
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(1)在第III步中,要使剩余物分離必須進行的操作是
,必須用到的儀器有鐵架臺、玻璃棒、燒杯和
,玻璃棒的作用是
.
(2)在第 IV步實驗中,可以用點滴板(如圖所示)代替試管C、D完成,改進后的優(yōu)點是
.
【實驗結(jié)論】
(1)實驗 II和 III分別可以證明:氧化鐵的
和
在反應(yīng)前后均沒有發(fā)生變化,可以作過氧化氫分解的催化劑;
(2)寫出實驗I的A試管中發(fā)生反應(yīng)的符號表達式
.
【實驗評論】
(1)實驗設(shè)計IV的目的是
;
(2)若實驗IV觀察到D試管中產(chǎn)生氣泡的速率更快,由此你可以得到的結(jié)論是
.
【知識拓展】
(1)查閱資料得知,CuO、CuSO
4、豬肝、馬鈴薯等也可以做過氧化氫溶液分解的催化劑.下列有關(guān)催化劑的說法中正確的是
.
A.催化劑只加快化學(xué)反應(yīng)速率
B.同一個化學(xué)反應(yīng)可以有多種催化劑
C.MnO
2只能作過氧化氫溶液分解的催化劑
D.用作催化劑的物質(zhì)不可能是其他反應(yīng)的反應(yīng)物或生成物
(2)馬鈴薯長期放置后會發(fā)芽,發(fā)芽馬鈴薯中含有一種致毒成分茄堿(C
45H
73O
15N),又稱馬鈴薯毒素,是一種弱堿性的甙生物堿,又名龍葵甙,大量食用未成熟或發(fā)芽馬鈴薯可引起急性中毒.
①茄堿的相對分子質(zhì)量為
;
②茄堿中氫、氧兩種元素的元素質(zhì)量比為
;
③茄堿中氧元素的質(zhì)量分數(shù)為
(計算結(jié)果保留一位小數(shù));
④433.5g茄堿中含有
g碳元素.