CuSO4溶液對過氧化氫的分解具有催化作用.有同學(xué)猜想其他鹽溶液也能在這個反應(yīng)中起同樣的作用,于是進行了以下的實驗探究.
(1)請幫助他們完成實驗報告:
              實驗過程 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論
在一支試管中加入5mL5%的H2O2溶液,然后滴入適量的FeCl3溶液,把帶火星的木條伸入試管.
試管中快速產(chǎn)生大量氣泡,能使帶火星的木條復(fù)燃
試管中快速產(chǎn)生大量氣泡,能使帶火星的木條復(fù)燃
FeCl3溶液可以對H2O2的分解起催化作用
(2)已知FeCl3在水中可解離出Fe3+和Cl-.對于能夠?qū)2O2的分解起催化作用的成分,三位同學(xué)提出了猜想:甲的猜想是H2O;乙的猜想是Fe3+;丙的猜想是Cl-.你認為最不可能的是哪個同學(xué)的猜想,為什么?
(3)對余下的兩個猜想,同學(xué)們用實驗進行了探究.請你仔細分析后填表:
       實驗過程 實驗現(xiàn)象 結(jié)論
①向盛有5mL5%的H2O2溶液的試管中加入少量的稀鹽酸,并把帶火星的木條伸入試管. 無明顯現(xiàn)象
能催化H2O2分解的不是Cl-和H+
能催化H2O2分解的不是Cl-和H+
(4)有同學(xué)建議“再向盛有5mL5%的H2O2溶液的試管中加入少量Fe2(SO43溶液,以進一步確定Fe3+的催化作用”.該實驗操作有無必要?請說明理由.
分析:氧氣可以用帶火星的木條檢驗,因此在一支試管中加入5mL5%的H2O2溶液,然后滴入適量的FeCl3溶液,把帶火星的木條伸入試管,試管中快速產(chǎn)生大量氣泡,能使帶火星的木條復(fù)燃;結(jié)論:FeCl3溶液可以對H2O2的分解起催化作用.在FeCl3溶液中有三種微粒:H2O、Fe3+和Cl-,我認為最不可能的是甲同學(xué)的猜想;因為H2O2溶液中含有大量水,但H2O2并沒有快速分解.向盛有5mL5%的H2O2溶液的試管中加入少量的稀鹽酸,并把帶火星的木條伸入試管;無明顯現(xiàn)象,能催化H2O2分解的不是Cl-和H+.沒有必要進一步確定Fe3+的催化作用; 因為FeCl3溶液本身含有Fe3+、Cl-、H2O、H+,前面實驗和推斷已經(jīng)證明Cl-、H2O、H+對H2O2的分解無催化作用,說明只有Fe3+對H2O2的分解有催化作用.
解答:解:(1)氧氣可以用帶火星的木條檢驗,因此在一支試管中加入5mL5%的H2O2溶液,然后滴入適量的FeCl3溶液,把帶火星的木條伸入試管,試管中快速產(chǎn)生大量氣泡,能使帶火星的木條復(fù)燃;結(jié)論:FeCl3溶液可以對H2O2的分解起催化作用.故答案為:試管中快速產(chǎn)生大量氣泡,能使帶火星的木條復(fù)燃.
(2)在FeCl3溶液中有三種微粒:H2O、Fe3+和Cl-,我認為最不可能的是甲同學(xué)的猜想;因為H2O2溶液中含有大量水,但H2O2并沒有快速分解.故答案為:甲同學(xué)的猜想;因為H2O2溶液中含有大量水,但H2O2并沒有快速分解.
(3)向盛有5mL5%的H2O2溶液的試管中加入少量的稀鹽酸,并把帶火星的木條伸入試管;無明顯現(xiàn)象,能催化H2O2分解的不是Cl-和H+.故答案為:能催化H2O2分解的不是Cl-和H+
(4)沒有必要進一步確定Fe3+的催化作用; 因為FeCl3溶液本身含有Fe3+、Cl-、H2O、H+,前面實驗和推斷已經(jīng)證明Cl-、H2O、H+對H2O2的分解無催化作用,說明只有Fe3+對H2O2的分解有催化作用.故答案為:沒有必要; 因為FeCl3溶液本身含有Fe3+、Cl-、H2O、H+,前面實驗和推斷已經(jīng)證明Cl-、H2O、H+對H2O2的分解無催化作用,說明只有Fe3+對H2O2的分解有催化作用.
點評:本考點探究了起催化作用的離子,也考查了氧氣的檢驗方法,實驗探究題是近幾年中考的重點內(nèi)容之一,它包括實驗方法和過程的探究,實驗結(jié)論和實驗規(guī)律的探究等.本題通過查閱資料和實驗分析,得到了正確的結(jié)論,屬于結(jié)論性探究.同學(xué)們要具體分析,綜合掌握,本考點主要出現(xiàn)在實驗題中.
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相關(guān)習題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

水是重要的自然資源,在進行化學(xué)實驗和溶液中都需要水.請按要求回答下列問題:
(1)下列“水”中屬于純凈物的是
C
C

A.礦泉水   B.雨水    C.蒸餾水    D.自來水
(2)如圖1是電解水的實驗裝置,甲試管中收集到的氣體是
氫氣或H2
氫氣或H2

(3)我國生活飲用水的主要標準為:
感官指標 化學(xué)指標 細菌指標
水質(zhì)無色無味澄清 pH:6.5~8.5 細菌總個數(shù)<100個/mL等
要得出化學(xué)指標,測定表中的數(shù)值能否
不能
不能
(填“能”或“不能”)使用PH試紙,要使水的感官指標更好,可用利用
活性炭
活性炭
(填物質(zhì)名稱)來凈化水.
(4)水常用作溶劑.公共場所可用過氧乙酸溶液對環(huán)境消毒.現(xiàn)有溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為15%的過氧乙酸溶液10g,要配制成溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為1%的過氧乙酸溶液,需加水
140
140
g.
(5)圖2是X、Y兩種固體物質(zhì)在水中的溶解度曲線圖.
①60℃時,把45g的X加入50g水中,充分溶解,得到該溫度下X的水溶液是
飽和
飽和
(填“飽和”或“不飽和”)溶液.
②在40℃時,分別將100gX的飽和溶液和200gY的飽和溶液蒸發(fā)掉10g水,析出晶體的質(zhì)量分別為mg和ng,則m
=
=
n(填“>”、“=”或“<”).
(6)用水鑒別物質(zhì)有一定規(guī)律,掌握其規(guī)律會使學(xué)習更輕松.現(xiàn)有四種白色固體,分別是NaOH、CuSO4、NaCl、CaCO3,只提供蒸餾水,將其鑒別開.
①根據(jù)是否溶于水和溶于水時形成藍色溶液,可分別鑒別出
CaCO3、CuSO4
CaCO3、CuSO4
;
②將溶于水時形成的無色溶液的兩種物質(zhì)分為一組,根據(jù)溶液溫度
升高或不變
升高或不變
(填“升高”、“降低”或“不變”),可鑒別出
NaOH或NaCl
NaOH或NaCl

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

水是重要的自然資源,在進行化學(xué)實驗和溶液中都需要水.請按要求回答下列問題:
(1)下列“水”中屬于純凈物的是
C
C

A.礦泉水   B.雨水    C.蒸餾水    D.自來水
(2)如圖1是電解水的實驗裝置,甲試管中收集到的氣體是
氫氣
氫氣

(3)我國生活飲用水的主要標準為:
感官指標 化學(xué)指標 細菌指標
水質(zhì)無色無味澄清 PH:6.5~8.5 細菌總個數(shù)<100個/mL等
要得出化學(xué)指標,測定表中的數(shù)值能否
不能
不能
(填“能”或“不能”)使用PH試紙,要使水的感官指標更好,可用利用
活性炭
活性炭
(填物質(zhì)名稱)來凈化水.
(4)水常用作溶劑.公共場所可用過氧乙酸溶液對環(huán)境消毒.現(xiàn)有溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為15%的過氧乙酸溶液10g,要配制成溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為1%的過氧乙酸溶液,需加水
140
140
g.
(5)如圖2,X、Y兩種固體物質(zhì)在水中的溶解度曲線圖.
①60℃時,把45g的X加入50g水中,充分溶解,得到該溫度下X的水溶液是
飽和
飽和
(填“飽和”或“不飽和”)溶液.
②在40℃時,分別將100gX的飽和溶液和200gY的飽和溶液蒸發(fā)掉10g水,析出晶體的質(zhì)量分別為mg和ng,則m
=
=
n(填“>”、“=”或“<”).
(6)用水鑒別物質(zhì)有一定規(guī)律,掌握其規(guī)律會使學(xué)習更輕松.現(xiàn)有四種白色固體,分別是NaOH、CuSO4、NaCl、CaCO3,只提供蒸餾水,將其鑒別開.
①根據(jù)是否溶于水和溶于水時形成藍色溶液,可分別鑒別出
CuSO4和CaCO3
CuSO4和CaCO3

②將溶于水時形成的無色溶液的兩種物質(zhì)分為一組,根據(jù)溶液溫度
升高
升高
(填“升高”、“降低”或“不變”),可鑒別出
NaOH
NaOH

(7)我市陸良的鉻渣污染,主要是重金屬鉻對水源的污染.鎘的化合物氯化鎘(CdCl2)也是污染水源的重金屬之一,為消除污染,處理方法之一就是加入燒堿,發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成鎘的化合物沉淀下來,請寫出氯化鎘(CdCl2)與燒堿反應(yīng)的方程式:
2NaOH+CdCl2=2NaCl+Cd(OH)2
2NaOH+CdCl2=2NaCl+Cd(OH)2

(8)節(jié)假日或雙休日,去郊游野炊實為一大快事.然而,在野炊的情趣之中,如果遇到下面一些問題,你是如何怎么處理的?
①野餐食譜如下:主食:饅頭    配菜:烤火腿、鯽魚湯、五香豆干.從營養(yǎng)角度來看,你準備再添-樣
C
C
;(填字母)A.炒雞蛋      B.牛奶     C.黃瓜
②郊外通常比較泥濘,如果你的交通工具是自行車,你回來進行清洗后是如何防銹的:
AB
AB
.(填字母)
A.立即晾曬干  B.鏈條傳動部件涂上油   C.涂油漆.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

在我校實驗室實施的揚州市2011年中考化學(xué)實驗操作考查剛剛落下帷幕.實驗考查中H2O2分解制氧氣為何不采用MnO2作催化劑?同學(xué)們?yōu)橹归_了探究.
I、他們首先配制實驗所需的50mL、6%的H2O2溶液.
[配制溶液]
現(xiàn)有一瓶新購置的雙氧水,標簽如圖所示.
(1)若用這瓶雙氧水來配置6%的醫(yī)用雙氧水1500g,需要這種雙氧水的質(zhì)量是多少克?
(2)另有一瓶5個月前購進的相同規(guī)格的雙氧水,經(jīng)檢測,已緩慢分解放出了9.6g氧氣,求現(xiàn)在剩余的該瓶溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù).
II、然后同學(xué)們又比較了各催化劑在室溫下對50mL、6%的H2O2溶液分解反應(yīng)的催化作用情況.
[實驗記錄]各催化劑對50mL、6%的H2O2溶液分解反應(yīng)的催化作用情況(室溫22℃)
催化劑及用量 O2 平均產(chǎn)量 制氧所需時間 成本 反應(yīng)情況
MnO21.0g 919mL 10′03″ 0.11元 分解先快后慢
10%FeCl3溶液5滴 985mL 4′50″ 0.02元 均勻產(chǎn)生O2
15%CuSO4溶液5滴 955mL 4′57″ 0.03元 均勻產(chǎn)生O2
[實驗分析]由表中數(shù)據(jù)及實驗體驗可以得出,MnO2 催化分解H2O2制氧氣有兩點不足,①開始反應(yīng)速率過快,氧氣產(chǎn)生后,發(fā)生裝置內(nèi)壓強驟然增大,使用分液漏斗滴液往往受阻,收集氧氣排水或排空氣時稍微耽擱,就會有不少O2 逸失,到收集最后一瓶O2反應(yīng)變慢,耗時太長.②
MnO2用量多,成本高
MnO2用量多,成本高

[提出問題]同學(xué)們認為用FeCl3溶液作催化劑效果最好.但FeCl3溶液為何能催化分解H2O2?
[實驗猜想]已知FeCl3在水中可解離出Fe3+ 和Cl-,同學(xué)們提出以下猜想:
甲同學(xué)的猜想是:真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的H2O;
乙同學(xué)的猜想是:真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Fe3+;
丙同學(xué)的猜想是:真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Cl-;
你認為最不可能的是
 同學(xué)的猜想,理由是
過氧化氫溶液中有水
過氧化氫溶液中有水

同學(xué)們對余下的兩個猜想,用實驗進行了探究,請你仔細分析后填空:
[實驗過程1]向盛有5mL、6% H2O2溶液的試管中加入少量的HCl溶液,并把帶火星的木條伸入試管.
[實驗現(xiàn)象1]無明顯現(xiàn)象.對應(yīng)結(jié)論:
FeCl3溶液中的Cl-不能催化分解H2O2
FeCl3溶液中的Cl-不能催化分解H2O2

[實驗過程2]另向盛有5mL、6%的H2O2溶液的試管中加入少量的
Fe(NO33溶液
Fe(NO33溶液
,并再次把帶火星的木條伸入試管.
[實驗現(xiàn)象2]
試管中有大量氣泡產(chǎn)生,帶火星的木條復(fù)燃
試管中有大量氣泡產(chǎn)生,帶火星的木條復(fù)燃

對應(yīng)結(jié)論:
起催化作用的是Fe3+
起催化作用的是Fe3+

[拓展研究]
同學(xué)們還比較了FeCl3和CuSO4兩種鹽對H2O2分解的催化效果,他們分成甲、乙兩組,分別設(shè)計了如圖一、圖二所示的實驗并進行了實驗.(設(shè)兩種鹽溶液的濃度等條件相同)

(1)指出儀器名稱:A
分液漏斗
分液漏斗
   B
錐形瓶
錐形瓶

(2)寫出以FeCl3為催化劑的反應(yīng)的化學(xué)方程式
2H2O2
 FeCl3 
.
 
2H2O+O2
2H2O2
 FeCl3 
.
 
2H2O+O2

(3)圖一可通過觀察
反應(yīng)產(chǎn)生氣泡快慢
反應(yīng)產(chǎn)生氣泡快慢
來定性比較得出結(jié)論.有同學(xué)提出將藥品CuSO4改為CuCl2更為合理,其理由是
使酸根相同,排除酸根的影響因素
使酸根相同,排除酸根的影響因素
,你認為藥品還可以作何改進?
將FeCl3改為Fe2(SO43
將FeCl3改為Fe2(SO43

(4)檢查圖二裝置氣密性的方法是:
關(guān)閉
關(guān)閉
(填“打開”或“關(guān)閉”)儀器A的活塞,將注射器活塞拉出一定距離,一段時間后松開活塞,觀察到活塞又回到了原位,則說明裝置氣密性
良好
良好
(填“良好”或“不好”).該組同學(xué)利用圖二所示實驗需測量的數(shù)據(jù)是
A
A
(填序號:A.一定時間內(nèi)收集到的氣體體積    B.收集一定體積的氣體所需雙氧水的質(zhì)量).
研究小組還對溶液濃度、溫度等實驗條件進行了探究.下表選取了部分實驗數(shù)據(jù):
用足量等體積H2O2溶液制取相同體積O2所需的時間
濃度
時間(min)
條件
30% H2O2 15% H2O2 5% H2O2
加入a g MnO2 0.2 0.8 2.0
[交流討論]從上表中還能得出的結(jié)論是:
H2O2溶液的質(zhì)量分數(shù)越大產(chǎn)生氧氣的速率越快
H2O2溶液的質(zhì)量分數(shù)越大產(chǎn)生氧氣的速率越快

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:解答題

水是重要的自然資源,在進行化學(xué)實驗和溶液中都需要水.請按要求回答下列問題:
(1)下列“水”中屬于純凈物的是______.
A.礦泉水  B.雨水  C.蒸餾水  D.自來水
(2)如圖1是電解水的實驗裝置,甲試管中收集到的氣體是______.
(3)我國生活飲用水的主要標準為:
感官指標化學(xué)指標細菌指標
水質(zhì)無色無味澄清pH:6.5~8.5細菌總個數(shù)<100個/mL等
要得出化學(xué)指標,測定表中的數(shù)值能否______(填“能”或“不能”)使用PH試紙,要使水的感官指標更好,可用利用______(填物質(zhì)名稱)來凈化水.
(4)水常用作溶劑.公共場所可用過氧乙酸溶液對環(huán)境消毒.現(xiàn)有溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為15%的過氧乙酸溶液10g,要配制成溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為1%的過氧乙酸溶液,需加水______g.
(5)圖2是X、Y兩種固體物質(zhì)在水中的溶解度曲線圖.
①60℃時,把45g的X加入50g水中,充分溶解,得到該溫度下X的水溶液是______(填“飽和”或“不飽和”)溶液.
②在40℃時,分別將100gX的飽和溶液和200gY的飽和溶液蒸發(fā)掉10g水,析出晶體的質(zhì)量分別為mg和ng,則m______n(填“>”、“=”或“<”).
(6)用水鑒別物質(zhì)有一定規(guī)律,掌握其規(guī)律會使學(xué)習更輕松.現(xiàn)有四種白色固體,分別是NaOH、CuSO4、NaCl、CaCO3,只提供蒸餾水,將其鑒別開.
①根據(jù)是否溶于水和溶于水時形成藍色溶液,可分別鑒別出______;
②將溶于水時形成的無色溶液的兩種物質(zhì)分為一組,根據(jù)溶液溫度______(填“升高”、“降低”或“不變”),可鑒別出______.

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科目:初中化學(xué) 來源:2011年江蘇省揚州市江都市國際學(xué)校中考適應(yīng)性考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

在我校實驗室實施的揚州市2011年中考化學(xué)實驗操作考查剛剛落下帷幕.實驗考查中H2O2分解制氧氣為何不采用MnO2作催化劑?同學(xué)們?yōu)橹归_了探究.
I、他們首先配制實驗所需的50mL、6%的H2O2溶液.
[配制溶液]
現(xiàn)有一瓶新購置的雙氧水,標簽如圖所示.
(1)若用這瓶雙氧水來配置6%的醫(yī)用雙氧水1500g,需要這種雙氧水的質(zhì)量是多少克?
(2)另有一瓶5個月前購進的相同規(guī)格的雙氧水,經(jīng)檢測,已緩慢分解放出了9.6g氧氣,求現(xiàn)在剩余的該瓶溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù).
II、然后同學(xué)們又比較了各催化劑在室溫下對50mL、6%的H2O2溶液分解反應(yīng)的催化作用情況.
[實驗記錄]各催化劑對50mL、6%的H2O2溶液分解反應(yīng)的催化作用情況(室溫22℃)
催化劑及用量O2 平均產(chǎn)量制氧所需時間成本反應(yīng)情況
MnO21.0g919mL10′03″0.11元分解先快后慢
10%FeCl3溶液5滴985mL4′50″0.02元均勻產(chǎn)生O2
15%CuSO4溶液5滴955mL4′57″0.03元均勻產(chǎn)生O2
[實驗分析]由表中數(shù)據(jù)及實驗體驗可以得出,MnO2 催化分解H2O2制氧氣有兩點不足,①開始反應(yīng)速率過快,氧氣產(chǎn)生后,發(fā)生裝置內(nèi)壓強驟然增大,使用分液漏斗滴液往往受阻,收集氧氣排水或排空氣時稍微耽擱,就會有不少O2 逸失,到收集最后一瓶O2反應(yīng)變慢,耗時太長.②   
[提出問題]同學(xué)們認為用FeCl3溶液作催化劑效果最好.但FeCl3溶液為何能催化分解H2O2
[實驗猜想]已知FeCl3在水中可解離出Fe3+ 和Cl-,同學(xué)們提出以下猜想:
甲同學(xué)的猜想是:真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的H2O;
乙同學(xué)的猜想是:真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Fe3+;
丙同學(xué)的猜想是:真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Cl-;
你認為最不可能的是     同學(xué)的猜想,理由是   
同學(xué)們對余下的兩個猜想,用實驗進行了探究,請你仔細分析后填空:
[實驗過程1]向盛有5mL、6% H2O2溶液的試管中加入少量的HCl溶液,并把帶火星的木條伸入試管.
[實驗現(xiàn)象1]無明顯現(xiàn)象.對應(yīng)結(jié)論:   
[實驗過程2]另向盛有5mL、6%的H2O2溶液的試管中加入少量的    ,并再次把帶火星的木條伸入試管.
[實驗現(xiàn)象2]   
對應(yīng)結(jié)論:   
[拓展研究]
同學(xué)們還比較了FeCl3和CuSO4兩種鹽對H2O2分解的催化效果,他們分成甲、乙兩組,分別設(shè)計了如圖一、圖二所示的實驗并進行了實驗.(設(shè)兩種鹽溶液的濃度等條件相同)

(1)指出儀器名稱:A       B   
(2)寫出以FeCl3為催化劑的反應(yīng)的化學(xué)方程式   
(3)圖一可通過觀察    來定性比較得出結(jié)論.有同學(xué)提出將藥品CuSO4改為CuCl2更為合理,其理由是    ,你認為藥品還可以作何改進?   
(4)檢查圖二裝置氣密性的方法是:    (填“打開”或“關(guān)閉”)儀器A的活塞,將注射器活塞拉出一定距離,一段時間后松開活塞,觀察到活塞又回到了原位,則說明裝置氣密性    (填“良好”或“不好”).該組同學(xué)利用圖二所示實驗需測量的數(shù)據(jù)是    (填序號:A.一定時間內(nèi)收集到的氣體體積    B.收集一定體積的氣體所需雙氧水的質(zhì)量).
研究小組還對溶液濃度、溫度等實驗條件進行了探究.下表選取了部分實驗數(shù)據(jù):
用足量等體積H2O2溶液制取相同體積O2所需的時間
濃度
時間(min)
條件
30% H2O215% H2O25% H2O2
加入a g MnO20.20.82.0
[交流討論]從上表中還能得出的結(jié)論是:   

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