化學研究小組在開展了“過氧化氫制取氧氣的反應中二氧化錳的作用”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?如果能,它的催化效果如何?【實驗設計1】
實 驗 | 現 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 點燃 |
A試管中產生氣泡,帶火星的木條復燃,B試管中無明顯現象 |
Ⅱ、將“實驗Ⅰ”中A試管的剩余物質分離,將所得固體進行洗滌、干燥、稱量 | 所得固體質量為 a 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 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,帶火星的木條復燃 有氣泡冒出,帶火星的木條復燃
|
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 |
(1)A中產生的氣體是
氧氣
氧氣
;(2)氧化鐵可以作過氧化氫分解的催化劑,尋找該結論的證據主要是設計了實驗
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
(選填Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ或Ⅳ)展開的。【實驗評價】
(1)設計實驗Ⅲ的目的是
證明氧化鐵的化學性質在化學反應前后保持不變
證明氧化鐵的化學性質在化學反應前后保持不變
;(2)可以用下列方法作出判斷,從而達到實驗Ⅳ的設計目的。a、定性判斷:觀察C、D兩支試管中產生氣泡的快慢;b、定量判斷:
觀察收集一試管氣體所需時間的長短
觀察收集一試管氣體所需時間的長短
。【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?
【設計實驗2】某同學以生成等體積的氧氣為標準,設計了下列三組實驗
(其它可能影響實驗的因素均忽略)。
實驗序號 | 氯酸鉀質量 | 其他物質質量 | 待測數據 |
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 |
2KClO32KCl+3O2↑
M
n
O
2
△
2KClO32KCl+3O2↑
。M
n
O
2
△
(2)上述實驗應測量的“待測數據”是指
收集等量氧氣所需時間
收集等量氧氣所需時間
,從數學描述角度,X、Y、Z在數值上的大小關系是 X>Y>Z
X>Y>Z
。(3)若實驗②比實驗①的“待測數據”更
小
小
(填“大”、“小”、“不確定”),說明氧化銅能加快氯酸鉀的分解速率,表中“m”的數值應該為 1.2
1.2
。(4)將實驗②反應后的固體經過過濾、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
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,觀察到木條迅速復燃
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,觀察到木條迅速復燃
(簡述操作)。【評價設計】
(5)你認為該小組同學設計實驗③和實驗②對比的目的是
探究氧化銅和二氧化錳哪一個催化效果好
探究氧化銅和二氧化錳哪一個催化效果好
。【考點】催化劑的特點與催化作用.
【答案】a;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,帶火星的木條復燃;氧氣;Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ;證明氧化鐵的化學性質在化學反應前后保持不變;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;??;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,觀察到木條迅速復燃;探究氧化銅和二氧化錳哪一個催化效果好
M
n
O
2
△
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:321引用:5難度:0.5
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