11.化學(xué)教材“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、氧化銅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?
驗探究1】
實驗步驟實驗現(xiàn)象
①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a g氧化鐵粉末,并分別在A、B兩支試管中插入帶火星的木條,觀察現(xiàn)象.A試管中產(chǎn)生大量氣泡,帶火星木條復(fù)燃,B試管中無明顯現(xiàn)象
②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內(nèi),如此反復(fù)多次實驗,觀察現(xiàn)象.試管中均產(chǎn)生大量氣泡,帶火星木條均復(fù)燃
③將實驗②中的剩余物小心過濾,并將所得濾渣進行洗滌、干燥、稱量,所得固體質(zhì)量仍為a g./
④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a g氧化鐵粉末,向D試管中加入a g二氧化錳粉末,觀察現(xiàn)象./
(1)A中產(chǎn)生的氣體是氧氣
(2)在第③步中,要使剩余物分離必須進行的操作是過濾,必須用到的儀器有鐵架臺、玻璃棒、燒杯和漏斗,玻璃棒的作用是引流
【實驗結(jié)論】
(3)實驗②、③證明:氧化鐵的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)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;
(4)寫出氧化鐵催化過氧化氫分解的文字表達式過氧化氫$\stackrel{氧化鐵}{→}$水+氧氣.
【實驗評論】
(5)實驗設(shè)計④的目的是證明氧化鐵與二氧化錳哪一個更適合做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑,若實驗④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)論是二氧化錳更適合做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑
【知識拓展】
(6)查閱資料得知,CuO、CuSO4、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B
A.催化劑只加快反應(yīng)速率
B.同一個化學(xué)反應(yīng)可以有多種催化劑
C.MnO2只能作為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.

分析 根據(jù)催化劑的性質(zhì)以及作用進行分析解答即可,根據(jù)過濾操作使用的儀器進行分析解答.

解答 解:(1)A中產(chǎn)生的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃,故說明A中產(chǎn)生的氣體是氧氣,故填:氧氣;
(2)在第③步中,要使剩余物分離必須進行的操作是過濾,用到的儀器有鐵架臺、玻璃棒、燒杯和漏斗,玻璃棒起到了引流的作用,故填:過濾;引流;
【實驗結(jié)論】
(3)實驗②、③證明:氧化鐵的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)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,故填:質(zhì)量;催化劑;
(4)氧化鐵催化過氧化氫分解的文字表達式為:過氧化氫$\stackrel{氧化鐵}{→}$水+氧氣,故填:過氧化氫$\stackrel{氧化鐵}{→}$水+氧氣.
【實驗評論】
(5)實驗設(shè)計④是通過對比實驗證明氧化鐵與二氧化錳哪一個更適合做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑,若實驗④觀察到D試管中產(chǎn)生氣泡的速率更快,由此可以得到的結(jié)論是二氧化錳更適合做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑,故填:證明氧化鐵與二氧化錳哪一個更適合做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑;二氧化錳更適合做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑;
【知識拓展】
(6)A.催化劑可以加快或是減慢反應(yīng)速率,錯誤;
B.同一個化學(xué)反應(yīng)可以有多種催化劑,正確;
C.MnO2除了作為氧化氫溶液分解的催化劑,還可以作為其他化學(xué)反應(yīng)的催化劑,錯誤;
D.用作催化劑的物質(zhì)可能是其他反應(yīng)的反應(yīng)物或生成物,錯誤;
故填:B.

點評 本題考查的是催化劑的知識,完成此題,可以依據(jù)已有的知識進行.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:填空題

1.請結(jié)合下列裝置回答問題(以下所選裝置均填序號)

(1)加熱固體物質(zhì)制取氣體,可選用的發(fā)生裝置是A.
(2)實驗室制取二氧化碳應(yīng)選用的發(fā)生裝置是B,理由是反應(yīng)物是固體和液體,反應(yīng)不需要加熱.
(3)適用E和F收集氣體,分別利用的性質(zhì)是不易溶于水、能溶于水.
(4)小明同學(xué)準備用裝置A加熱KMnO4來制取O2,你認為這樣做可能產(chǎn)生的后果是高錳酸鉀的小顆粒隨氣流進入導(dǎo)管.
(5)某同學(xué)用氯化銨固體和氫氧化鈣固體加熱反應(yīng)制取氨氣,可選用的氣體發(fā)生裝置是A.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:解答題

2.氯化鈉對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類的健康來講都非常重要.
(1)氯化鈉在自然界中分布廣泛,我省的葉縣地區(qū)存在著豐富的礦鹽.在礦鹽周圍注水,再將得到的鹽井水蒸發(fā),可得粗鹽.
在實驗室中將粗鹽溶于水、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶等實驗的目的是除去粗鹽中的不溶性雜質(zhì).
(2)將用氯化鈉通電分解得到的鈉,投入水中,發(fā)現(xiàn)生成一種可燃性氣體,且反應(yīng)后的溶液可以使石蕊試液變藍色.則鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;.
將鈉投入氯化鎂溶液中,發(fā)現(xiàn)除了生成上述氣體外,還有白色沉淀生成.該反應(yīng)過程中,生成白色沉淀一步的化學(xué)反應(yīng)方程式為MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl.
鈉的金屬活潑性比鎂強,這個結(jié)論不能  (填“能”或“不能”)通過類似證明鐵、銅金屬活潑性強弱的實驗方法得到證明.
(3)已知某粗鹽中一定量的氯化鈣雜質(zhì).取20g該精鹽將其中的氯化鈣完全轉(zhuǎn)化成為碳酸鈣沉淀,得沉淀1g.則該粗鹽的純度是多少?

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:實驗探究題

19.現(xiàn)有實驗室制取氣體的部分裝置,請結(jié)合所學(xué)化學(xué)知識,回答有關(guān)問題:

(1)請寫出圖中標有字母的儀器名稱:
a試管,b酒精燈,c集氣瓶
(2)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣,裝置A還需做的一點改動是試管口需要塞一團棉花,請寫出該反應(yīng)的文字表達式:高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣.
(3)實驗室用過氧化氫溶液制取氧氣,可用的發(fā)生裝置是B或C,收集較為純凈的氧氣應(yīng)選擇的裝置是D請寫出反應(yīng)的文字表達式:過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣,
其中二氧化錳起作用.若用E裝置收集氧氣,試寫出驗滿的方法(包括操作、現(xiàn)象、結(jié)論)將帶火星的木條放在集氣瓶口,若木條復(fù)燃,說明已經(jīng)收集滿.
(4)欲使用如圖裝置H用排空氣法收集氧氣,則氣體應(yīng)從Ⅰ(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)端通入;欲使用裝置H用排水法收集氧氣,先將瓶中裝滿水,再將氣體從Ⅱ(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)端通入;
(5)甲烷是密度小于空氣、難溶于水的氣體,實驗室用加熱無水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物制取甲烷.制取甲烷的發(fā)生裝置應(yīng)選擇A(填裝置編號,下同),收集裝置應(yīng)選DF,收集滿后應(yīng)放于桌面上.
(6)能用E裝置收集的氣體有二氧化碳(任舉一例).

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:填空題

6.探究氯酸鉀和二氧化錳制氧氣實驗中反應(yīng)物與催化劑的最佳質(zhì)量比.實驗中采用如圖實驗裝置,取20g氯酸鉀,分成10等份,每份2g,分別裝入10支試管中.在10支試管中分別加入不同質(zhì)量的二氧化錳,分別測量二氧化錳與氯酸鉀在不同質(zhì)量比時,生成200mL氧氣所用的時間.實驗記錄的數(shù)據(jù)如表所示:
 實驗編號 1 2 3 4 5 6 78 9  10
二氧化錳的質(zhì)量/g0.10.20.330.40.50.6611.323
二氧化錳與氯酸鉀的質(zhì)量比 1:201:101:61:51:41:31:22:31:13:2
 生成200mL氧氣時間/秒235186162147 133117143160211244
請回答下列問題:
(1)實驗室常用加熱氯酸鉀與二氧化錳混合物的方法制取氧氣,寫出反應(yīng)的文字表達式:氯酸鉀$→_{加熱}^{二氧化錳}$氯化鉀+氧氣.
(2)此實驗中收集一定體積的氧氣宜采取的收集方法是排水法.原因是不易溶于水,收集氣體前集氣瓶內(nèi)未裝滿水,對實驗結(jié)果沒有。ㄌ睢坝小被颉皼]有”)影響.
(3)分析上述數(shù)據(jù),你認為利用此法制氧氣,二氧化錳與氯酸鉀的最佳質(zhì)量比為1:3.
(4)利用雙氧水和二氧化錳的混合物制氧氣比加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物制氧氣更好.請寫出前者的兩個優(yōu)點操作簡便、節(jié)能.
(5)催化劑能影響化學(xué)反應(yīng)速率,溫度、反應(yīng)物的濃度、接觸面積等也會對化學(xué)反應(yīng)速率帶來影響.分析上表數(shù)據(jù),結(jié)合影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素分析:
①當二氧化錳與氯酸鉀的質(zhì)量比高于最佳質(zhì)量比時,反應(yīng)速度變低的原因是:二氧化錳用量多,導(dǎo)致反應(yīng)物氯酸鉀的質(zhì)量分數(shù)變。
②當二氧化錳與氯酸鉀的質(zhì)量比低于最佳質(zhì)量比時,反應(yīng)速度變低的原因是:二氧化錳用量少,導(dǎo)致氯酸鉀與二氧化錳的接觸面積變。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.已知a、b兩試管內(nèi)加入等濃度、等體積的過氧化氫溶液,且b試管內(nèi)有少量二氧化錳.則能正確表示a、b兩支試管放出的氧氣質(zhì)量(縱坐標)與反應(yīng)時間(橫坐標)關(guān)系的圖是( 。
A.B.C.D.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

3.下列屬于復(fù)合材料的是( 。
A.棉花B.玻璃鋼C.聚乙烯D.天然橡膠

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:填空題

20.工業(yè)上進行金屬切割或焊接時常使用到氧炔焰(乙炔在氧氣中燃燒產(chǎn)生的火焰).
(1)化學(xué)反應(yīng)常伴隨有能量變化,乙炔燃燒是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能.
(2)乙炔不充分燃燒,會生成一氧化碳和水,可見乙炔不充分燃燒既浪費燃料又污染環(huán)境,為了使乙炔充分燃燒,你的做法是增大氧氣的濃度.
(3)在點燃乙炔(C2H2)前,必須檢驗純度,以防止發(fā)生爆炸,請寫出C2H2充分燃燒的化學(xué)方程式2C2H2+5O2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$4CO2+2H2O.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

1.下列說法錯誤的是( 。
A.鎂原子和鎂離子的化學(xué)性質(zhì)相同
B.原子的質(zhì)量主要集中在原子核上
C.分子、原子都在不斷運動
D.不同種元素本質(zhì)區(qū)別是原子中質(zhì)子數(shù)不同

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同步練習(xí)冊答案