教材中“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(shí)驗(yàn),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(shí)驗(yàn)探究】
步驟 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)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
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(yàn),觀察現(xiàn)象. 試管中均產(chǎn)生氣泡,帶火星木條均復(fù)燃
將實(shí)驗(yàn)II中的剩余物小心過濾,并將所得濾渣進(jìn)行洗滌、干燥、稱量,所得固體質(zhì)量仍為ag. /
IV 分別量取5mL 5%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. C試管中產(chǎn)生大量氣泡
D試管中迅速產(chǎn)生大量氣泡
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
(1)A中產(chǎn)生的氣體是
 
;
(2)實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ證明:氧化鐵的
 
 
在反應(yīng)前后均沒有發(fā)生變化,可以作為過氧化氫分解的催化劑;
(3)寫出氧化鐵催化過氧化氫分解的化學(xué)方程式
 

【實(shí)驗(yàn)評價(jià)】實(shí)驗(yàn)IV的設(shè)計(jì)目的是
 
;
【實(shí)驗(yàn)拓展】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
 

A.MnO2只能作過氧化氫溶液分解的催化劑
B.同一個化學(xué)反應(yīng)可以有多種催化劑
C.催化劑只能加快化學(xué)反應(yīng)的速率
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
E.酶是一種重要的生物催化劑,它屬于糖類.
考點(diǎn):催化劑的特點(diǎn)與催化作用,氧氣的檢驗(yàn)和驗(yàn)滿,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式
專題:科學(xué)探究
分析:【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
(1)根據(jù)“A試管中產(chǎn)生氣泡,帶火星木條復(fù)燃”,則推測A中產(chǎn)生的氣體
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ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進(jìn)行解答;
(3)根據(jù)氧化鐵催化過氧化氫分解生成水和氧氣進(jìn)行解答;
【實(shí)驗(yàn)評價(jià)】二氧化錳也能做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑,所以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)Ⅳ的目的是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.
【實(shí)驗(yàn)拓展】根據(jù)催化劑的含義進(jìn)行解答.
解答:解:
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
(1)根據(jù)“A試管中產(chǎn)生氣泡,帶火星木條復(fù)燃”,則推測A中產(chǎn)生的氣體為氧氣,故O2
(2)實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ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;
(3)氧化鐵催化過氧化氫分解生成水和氧氣,化學(xué)方程式為:2H2O2 
Fe2O3
.
2H2O+O2↑;故填:2H2O2 
Fe2O3
.
2H2O+O2↑;
【實(shí)驗(yàn)評價(jià)】
二氧化錳也能做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑,所以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)Ⅳ的目的是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.
【實(shí)驗(yàn)拓展】
A.MnO2不只能作為氧化氫溶液分解的催化劑,還可以作其他反應(yīng)的催化劑,故A錯誤;
B.根據(jù)題目的信息可知同一個化學(xué)反應(yīng)可以有多種催化劑,故B正確;
C.催化劑不只是加快化學(xué)反應(yīng)的速率,還能減慢化學(xué)反應(yīng)的速率,故C錯誤;
D.用作催化劑的物質(zhì)可能是其它反應(yīng)的反應(yīng)物或生成物,例如二氧化錳是高錳酸鉀受熱分解制氧氣的生成物,故D錯誤.
E.酶是一種重要的生物催化劑,為蛋白質(zhì),故屬于糖類.故錯誤.
故選:B.
故答案為:
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】(1)O2;(2)化學(xué)性質(zhì);  質(zhì)量;
(3)2H2O2 
Fe2O3
.
2H2O+O2↑;【實(shí)驗(yàn)評價(jià)】比較Fe2O3和MnO2對H2O2分解的催化效果;【實(shí)驗(yàn)拓展】B
點(diǎn)評:此題考查了催化劑的特點(diǎn)與催化作用,以及實(shí)驗(yàn)室中制取氧氣的反應(yīng)原理來解答此題,鍛煉了學(xué)生分析問題解決問題能力.
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:

如圖所示是某反應(yīng)前后的微觀示意圖,“○”和“●”表示兩種不同的原子.則該反應(yīng)正確的是( 。
A、該反應(yīng)有單質(zhì)生成
B、該反應(yīng)是化合反應(yīng)
C、反應(yīng)前后分子種類不變
D、參加反應(yīng)的兩種分子個數(shù)比為4:1

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

下列圖示的實(shí)驗(yàn)操作中正確的是( 。
A、
滴加液體
B、
二氧化碳的驗(yàn)滿
C、
    檢驗(yàn)氣密性
D、
  熄滅酒精燈

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

材料:人類要在月球居住,首先離不開淡水和氧氣,而月球上既沒有水又沒有空氣.科學(xué)家發(fā)現(xiàn)月球的沙土中含有豐富的含氧鈦鐵礦,成分為TiO2、Fe2O3的混合物,若將這些礦石利用CO來還原可以提煉單質(zhì)鈦和鐵,若用氫氣還原,可以得到淡水.若將這些礦石通電,還可以從中分離出氧氣.
(1)月球土壤中存在天然的鐵、金、銀、等多種金屬礦物顆粒.若從鐵、金(Au)、銀混合金屬中回收某些金屬,將混合金屬放入足量的鹽酸中充分反應(yīng),然后過濾,剩余的固體中可以回收得到的金屬組合是
 

A.Fe    B.Au、Fe    C.Ag、Au     D.Fe、Ag
(2)據(jù)科學(xué)家預(yù)測,月球的土壤中吸附著百萬噸的氦(He-3),其原子核中質(zhì)子數(shù)為2、中子數(shù)為1,每百噸氦(He-3)核聚變所釋放的能量相當(dāng)于目前人類一年消耗的能量.下列關(guān)于氦(He-3)元素的說法正確的是
 

A、原子核外電子數(shù)為3  B、相對原子質(zhì)量為2
C、原子結(jié)構(gòu)示意圖為  D、原子結(jié)構(gòu)示意圖為
(3)“嫦娥一號”發(fā)射的火箭推進(jìn)器中裝有液態(tài)肼(用A表示)和過氧化氫(H2O2),它們混合時的反應(yīng)方程式為:2H2O2+A═N2+4H2O,則肼(A)的化學(xué)式為
 

A.N2H2        B.N2H4O2      C.NH2 D.N2H4
(4)從鐵生銹條件來分析,月球上鐵制品
 
(填“易”或“不易”)生銹,原因是:
 

(5)現(xiàn)利用CO來還原TiO2、Fe2O3的混合物提煉單質(zhì)鈦和鐵,裝置如圖所示,試回答:
①寫出A中發(fā)生反應(yīng)化學(xué)方程式(任意一個)
 

②用CO還原鈦鐵礦,生成鈦和鐵的混合物,可用簡單的物理方法將兩種物質(zhì)分開
 

③就實(shí)驗(yàn)操作順序的問題兩位同學(xué)出現(xiàn)了分歧.小月認(rèn)為先通一段時間CO排空,然后再點(diǎn)燃C和A中的酒精燈,小亮認(rèn)為這樣做不好,他的理由是
 

小亮認(rèn)為先點(diǎn)燃C和A中的酒精燈,然后再通CO,小月又提出反對,她的理由是
 

(6)在學(xué)習(xí)了金屬的性質(zhì)后,化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)對“21世紀(jì)的重要金屬材料鈦和鈦合金”產(chǎn)生了興趣,他們進(jìn)行了如下探究,并請你一同參與.
查閱資料:A.鈦的硬度與鋼鐵差不多,而它的質(zhì)量只有同體積鋼鐵的一半,鈦的密度雖然比鋁稍大一點(diǎn),可它的硬度卻比鋁大兩倍.
B.鈦屬于化學(xué)性質(zhì)比較活潑的金屬,但在常溫下鈦的抗腐蝕性很強(qiáng).即使把鈦放在海水中數(shù)年,取出后仍光亮如初.
C.鈦合金與人體具有很好的“相容性”,在人體內(nèi)能抵抗分泌物的腐蝕且無毒.
活動與探究:①鈦與鐵的金屬活動性哪一種強(qiáng)?
構(gòu)想假說:
 

②鈦是比較活潑的金屬,為什么耐腐蝕性卻很強(qiáng)?可能的原因是:
 

③若要比較鋁片和鈦片的硬度,你的方法是:
 

思考與應(yīng)用:“物質(zhì)的性質(zhì)在一定程度上決定著它的用途”請你判斷鈦的用途(寫兩條):
 
、
 

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

自來水廠常用氯氣來殺菌消毒,實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的原理是:MnO2+4HCl(濃)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O.
(1)該反應(yīng)中化合價(jià)降低的元素是
 

(2)實(shí)驗(yàn)室中能否采用制取二氧化碳的裝置制取氯氣并說明理由.
(3)用此方法制取的氯氣往往不純,原因是什么?

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

利用化學(xué)知識,可以防止生活中一些不良現(xiàn)象的產(chǎn)生.
(1)為了保證人身安全,進(jìn)入久未開啟的菜窖前,必須先做
 
實(shí)驗(yàn).
(2)為防止照片褪色,可將照片塑封(用塑料薄膜封閉),目的是隔絕
 

(3)防毒面具的濾毒罐里盛放了一定量的活性炭,目的是用來除去有毒氣體,這是利用了活性炭的
 
性.
(4)要除去茶水中的茶渣,可采取的方法是
 

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

工廠廢液中含有氯化銅和氯化亞鐵. 課外小組要將廢液進(jìn)行處理并得到銅和氧化鐵兩種產(chǎn)品.過程如圖所示.

(1)加入A物質(zhì)后,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

(2)操作Ⅰ和Ⅱ的名稱是
 
,其中除用到燒杯、漏斗和鐵架臺外,還需要的玻璃儀器是
 

(3)檢驗(yàn)C過量的方法是
 

(4)經(jīng)過處理后,氧化鐵中鐵元素
 
(填“>”“<”或“=”)原廢液中氯化亞鐵中鐵元素質(zhì)量.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

同學(xué)們用如圖所示裝置探究制取氣體的原理、方法和性質(zhì),結(jié)合下圖回答問題:

(1)寫出指定儀器的名稱:①
 
,②
 

(2)實(shí)驗(yàn)室可利用發(fā)生裝置
 
(填字母)進(jìn)行木炭粉還原氧化銅的實(shí)驗(yàn),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
.該實(shí)驗(yàn)的主要步驟有:①加熱;②裝藥品并固定試管;③檢查裝置氣密性;④把產(chǎn)生的氣體通入試管中的澄清石灰水;⑤停止加熱;⑥將導(dǎo)管從裝有澄清石灰水的試管中取出.你認(rèn)為正確的操作順序是
 
(填序號).
(3)實(shí)驗(yàn)室中利用裝置AC和裝置BE都可以制取的常見氣體是
 

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

現(xiàn)有20g含F(xiàn)e2O3為80%的赤鐵礦石,加入到150g稀鹽酸中,恰好完全反應(yīng)(鐵礦石中的雜質(zhì)都不溶于水,且不與稀鹽酸反應(yīng)).(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))求:
(1)赤鐵礦石中Fe2O3的質(zhì)量為
 
g,F(xiàn)e2O3中鐵元素的質(zhì)量為
 
g;
(2)稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù);
(3)恰好完全反應(yīng)所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù).

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同步練習(xí)冊答案