【題目】化學研究小組在開展了“過氧化氫制取氧氣的反應(yīng)中二氧化錳的作用”之后,又進行了“尋找新的催化劑”的探究實驗。
(提出問題 1)尋找“氧化鐵能否用于過氧化氫溶液分解的催化劑”的證據(jù)?如果能, 它的催化效果如何?
(實驗設(shè)計 1)
實 驗 | 現(xiàn) 象 |
Ⅰ.分別量取 5 毫升 5%的過氧化氫溶液于 A、B 兩支試管中,向 A 中加入 a 克氧化鐵粉末,并分別在 A、B 兩支試管中伸入帶火星的木條,觀察現(xiàn)象。 | A 試管中產(chǎn)生氣泡,帶火星的木條復(fù)燃,B 試管中無明顯現(xiàn)象 |
Ⅱ.將“實驗Ⅰ”中 A 試管的剩余物質(zhì)分離,將所得固體進行洗滌、干燥、稱量 | 所得固體質(zhì)量為 a 克 |
Ⅲ.將“實驗Ⅱ”得到的固體放入盛有 5 毫升 5%的過氧化氫溶液的試管中,向試管中伸入帶火星的木條 | 有氣泡冒出,帶火星的木條復(fù)燃 |
Ⅳ.分別量取 5 毫升 5%的過氧化氫溶液放入 C、D 兩 支試管中,向 C 試管中加入 a 克氧化鐵粉末,向 D 試管中加入 a 克二氧化錳粉末 |
(實驗結(jié)論)
(1)A 中產(chǎn)生的氣體是_____;
(2)氧化鐵可以作過氧化氫分解的催化劑,尋找該結(jié)論的證據(jù)主要是設(shè)計了實驗_____(選填Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ或Ⅳ)展開的。
(實驗評價)
(1)設(shè)計實驗Ⅲ的目的是_____;
(2)可以用下列方法作出判斷,從而達到實驗Ⅳ的設(shè)計目的。a.定性判斷:觀察 C、D兩支試管中產(chǎn)生氣泡的快慢;b.定量判斷:_____。
(資料信息)過氧化氫分解除了用二氧化錳還可用氧化銅等物質(zhì)作為催化劑
(提出問題 2)氧化銅(黑色粉末)是否也能作氯酸鉀分解的催化劑?它是否比二氧化錳效果更好?
(實驗設(shè)計 2)某同學以生成等體積的氧氣為標準,設(shè)計了下列三組實驗(其它可能影響實驗的因素均忽略)。
實驗序號 | 氯酸鉀質(zhì)量 | 其他物質(zhì)質(zhì)量 | 待測數(shù)據(jù) |
① | 1.2 克 | X | |
② | 1.2 克 | 氧化銅 0.5 克 | Y |
③ | m | 二氧化錳 0.5 克 | Z |
(1)寫出氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下發(fā)生的反應(yīng)的化學方程式:_____。
(2)上述實驗應(yīng)測量的“待測數(shù)據(jù)”是指_____,從數(shù)學描述角度,X、Y、Z 在數(shù)值上的大小關(guān)系是_____。
(3)若實驗②比實驗①的“待測數(shù)據(jù)”更_____(填“大”“小”或“不確定”),說明氧化銅能加快氯酸鉀的分解速率。表中“m”的數(shù)值應(yīng)該為_____。
(4)將實驗②反應(yīng)后的固體經(jīng)過過濾、洗滌、干燥處理后,稱量得到 0.5 克黑色粉末, 再將黑色粉末放入_____(簡述操作)。
(總結(jié)提高)二氧化碳可用于滅火,但不是所有可燃物失火都可以用二氧化碳來撲滅。
【答案】氧氣 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 證明氧化鐵的化學性質(zhì)在化學反應(yīng)前后保持不變 觀察收集一試管氣體所需時間的長短 2KClO32KCl+3O2↑ 收集等量氧氣所需時間 X>Y>Z 小 1.2 盛有適量的氯酸鉀的試管中并加熱,再用帶火星的木條放在試管口,觀察到木條迅速復(fù)燃
【解析】
[實驗結(jié)論](1)A試管內(nèi)的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃,說明該氣體是氧氣;
(2)能夠改變化學反應(yīng)的速率,其質(zhì)量與化學性質(zhì)在反應(yīng)前后保持不變的物質(zhì)是該反應(yīng)的催化劑,因此證明氧化鐵可以作過氧化氫分解的催化劑,尋找該結(jié)論的證據(jù)主要是設(shè)計了實驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ展開的;
[實驗評價](1)設(shè)計實驗Ⅲ的目的是證明氧化鐵的化學性質(zhì)在化學反應(yīng)前后保持不變;
(2))可以用下列方法作出判斷,從而達到實驗Ⅳ的設(shè)計目的。a、定性判斷:觀察C、D兩支試管中產(chǎn)生氣泡的快慢;b、定量判斷:觀察收集一試管氣體所需時間的長短;
[設(shè)計實驗2](1)氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下、加熱分解為氯化鉀和氧氣;反應(yīng)的化學方程式:2KClO32KCl+3O2↑;
(2)本題的實驗?zāi)康淖C明氧化銅能加快氯酸鉀的分解,所以“待測數(shù)據(jù)”是收集等量氧氣所需時間。實驗①沒有使用催化劑,所需時間最長,氧化銅的催化效果不如二氧化錳,所以實驗③所需時間最短,即X>Y>Z;
(3)如果氧化銅能加快氯酸鉀的分解速率,實驗Ⅱ比實驗I所用時間小。所取氯酸鉀的質(zhì)量應(yīng)相同,即m=1.2g;
(4)實驗②反應(yīng)后溶解、過濾、洗滌、干燥后的黑色固體只有氧化銅,將黑色固體加入盛有適量的氯酸鉀的試管中并加熱,再用帶火星的木條放在試管口,觀察到木條迅速復(fù)燃。
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【題目】邏輯推理是一種重要的化學思維方法。下列推理合理的是( 。
A. 因為堿溶液呈堿性,所以顯堿性的溶液一定都是堿的溶液
B. 因為H2O和H2O2的組成元素相同,所以它們的化學性質(zhì)相同
C. 置換反應(yīng)中一定有單質(zhì)生成,則有單質(zhì)生成的化學反應(yīng)一定是置換反應(yīng)
D. 單質(zhì)中只含有一種元素,但是只含有一種元素的物質(zhì)不一定是單質(zhì)
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【題目】工業(yè)煙氣脫硫就是將煙氣中含有的二氧化硫除去,一種采用“雙堿法”脫硫的工業(yè)流程示意圖如下,下列說法錯誤的是
A.吸收塔中,NaOH溶液噴成霧狀是為了增大接觸面積能充分吸收SO2
B.氧化室中,化學反應(yīng)的基本類型是氧化反應(yīng)
C.沉淀室中,發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為Na2SO3+Ca(OH)2=CaSO3↓+2NaOH
D.上述流程中,可以循環(huán)利用的物質(zhì)是NaOH和CaSO4
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【題目】武漢將成為我國首個新型氫能城市。某化學興趣小組在老師的幫助下圍繞氫氣的燃燒實驗開展如下探究:
(1)點燃氫氣前,一定先要________。點燃純凈的氫氣可以看到淡藍色火焰現(xiàn)象,該反應(yīng)的化學方程式為________,該反應(yīng)的基本類型為______反應(yīng)。
(2)研究氫氣燃燒實驗,需要用試管收集不同體積比的氫氣與空氣的混合物,若用試管(假設(shè)試管容積為10mL)收集氫氣與空氣體積比為4:1的混合氣體,其操作方法為________。
(3)用不同體積比的混合氣體做氫氣的燃燒實驗,結(jié)果如表:
序號 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
氫氣與空氣體積比 | 9:1 | 8:2 | 7:3 | 5:5 | 3:7 | 1:9 | 0.5:9.5 |
點燃現(xiàn)象 | 安靜 燃燒 | 安靜 燃燒 | 弱的 爆鳴聲 | 強的 爆鳴聲 | 強的 爆鳴聲 | 弱的 爆鳴聲 | 不燃燒 不爆鳴 |
請分析上表信息,你對燃燒或燃燒條件的新認識是可燃物能否燃燒除具備燃燒條件,還要考慮到________。
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【題目】某化學興趣小組為了測定貝殼中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù),做如下實驗:取貝殼樣品12g裝入燒杯中,向其中加入一定質(zhì)量分數(shù)的稀鹽酸(雜質(zhì)不溶于水也不參加反應(yīng)),所加鹽酸的質(zhì)量與燒杯中剩余固體質(zhì)量關(guān)系如下圖。試計算:
(1)貝殼中碳酸鈣的質(zhì)量為________g
(2)稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)______。(寫出計算過程)
(3)恰好完全反應(yīng)時,所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)______。(計算精確到0.1%)
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【題目】氯化鈉是日常生活的必需品,也是重要的化工原料。
(1)下圖是利用海水提取粗鹽的過程:上圖中①是_____池(填“蒸發(fā)”或“冷卻”)。
(2)粗鹽進行精制,流程如下圖所示。粗鹽除含 NaCl 外,還含有少量 MgCl2、CaCl2、Na2SO4 以及泥沙等雜質(zhì)。某同學將該粗鹽樣品進行提純。
提供的試劑:ABaCl2 溶液、BNa2CO3 溶液、CK2CO3 溶液、DNaOH 溶液。
①欲除去懸濁液中的 MgCl2、CaCl2、Na2SO4,從提供的試劑中選出 X 所代表的試劑,按滴加順序依次為:過量的_____(填序號)。
②操作Ⅱ的名稱是_____,此操作使用玻璃棒的作用是_____,通過此操作得 到的濾液中除了有 NaCl 外,還含有的溶質(zhì)有_____(填化學式)。
③加適量鹽酸過程中,發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為_____(非中和反應(yīng))。
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【題目】2011年8月,云南曲靖市發(fā)生鉻渣非法傾廢致污事件,嚴重影響到珠江流域水質(zhì)。鉻元素是人體必需的微量元素,但鉻過量會引起污染,危害人體健康。
(1)六價鉻(Cr)對人體有毒,含鉻廢水要經(jīng)化學處理后才能排放,具體的操作方法是:①加入一定量的綠礬(FeSO4·7H2O)把廢水中的正六價鉻轉(zhuǎn)化成正三價鉻離子;②加入過量的石灰水,使鉻離子轉(zhuǎn)變?yōu)闅溲趸t沉淀,則氫氧化鉻的化學式為______;③再通過_____等基本操作除去沉淀物。
(2)不同價態(tài)的鉻毒性不一樣,其中六價鉻的毒性最大,六價鉻為吞入性和吸入性極毒物,若人體內(nèi)六價鉻超標,需要服用蔬菜和水果中富含的_____來緩解毒性。
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【題目】金屬鈦(Ti)抗腐蝕性能好,露置于空氣中數(shù)年,仍光亮如初。以金紅石(主要成分是TiO2)為原料生產(chǎn)金屬鈦的步驟主要有:①在高溫下,向金紅石與焦炭的混合物中通入氯氣(Cl2),得到 TiCl4 和一種可燃性氣體;②在稀有氣體環(huán)境和加熱條件下,用 Mg 和TiCl4 反應(yīng)得到 Ti 和 MgCl2。下列說法不正確的是( )
A.①中的反應(yīng)TiO2 +2C+2Cl2TiCl4+2CO
B.②中的稀有氣體的作用是隔絕空氣,防止金屬氧化
C.②中發(fā)生的反應(yīng)為置換反應(yīng)
D.金屬鈦在常溫下極易與 O2 反應(yīng)
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【題目】為測定石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù),小明取石灰石樣品,加到足量的稀鹽酸中,進行實驗(假定樣品中其他成分不與稀鹽酸反應(yīng))。
石灰石樣品的質(zhì)量 | 燒杯和稀鹽酸的總質(zhì)量 | 反應(yīng)后燒杯及燒杯中各物質(zhì)的總質(zhì)量 |
12.5g | 87.5g | 95.6g |
請計算:
(1)生成二氧化碳的質(zhì)量______________。
(2)求樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)________________(寫出計算過程)
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