實驗小組的同學在進行過氧化氫制取氧氣的實驗時,不小心將過氧化氫溶液滴到生銹的鐵架臺上,與鐵銹(主要成分為氧化鐵)接觸的部分迅速產(chǎn)生大量氣泡。于是,對此展開探究:
實驗一:探究氧化鐵的作用
【提出問題】氧化鐵是過氧化氫分解的催化劑嗎?
【猜想與假設(shè)】猜想1:是;猜想2:不是。
【實驗方案】
編號 | 實驗步驟 | 現(xiàn)象或數(shù)據(jù) |
實驗1 | 在試管中加入5mL5%的H2O2溶液,將帶火星的木條伸入試管中 | 木條不復燃 |
實驗2 | 在實驗1的試管中加入2g氧化鐵,將帶火星的木條伸入試管中 | 木條復燃 |
實驗3 | 待實驗2試管中無氣泡時,再加入H2O2溶液,將帶火星的木條伸入試管中,并反復多次上述操作 | 木條復燃 |
實驗4 | 待實驗3結(jié)束后,將試管中物質(zhì)過濾、洗滌、烘干、稱量 | 濾渣質(zhì)量為x |
【實驗分析】
(1)濾渣x的值是
2g
2g
。(2)實驗2中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式是
2H2O2 2H2O+O2↑
F
e
2
O
3
2H2O2 2H2O+O2↑
。F
e
2
O
3
【實驗反思】氧化鐵與二氧化錳對過氧化氫分解的催化效果哪個更好?
(3)小明同學設(shè)計了圖1實驗,通過對比實驗中
相同時間內(nèi)長頸漏斗中紅墨水上升的高度
相同時間內(nèi)長頸漏斗中紅墨水上升的高度
,可比較氧化鐵與二氧化錳的催化效果。實驗二:探究CO與氧化鐵反應(yīng)后的產(chǎn)物
【實驗拓展】小睿同學利用實驗4中的濾渣進行如圖2實驗(固定裝置略)。報告如下:
裝置 | 實驗現(xiàn)象 | 實驗分析 |
A | 紅色固體變黑 | 生成了鐵 |
B |
石灰水變渾濁 石灰水變渾濁
|
生成了二氧化碳 |
【查閱資料】CO與氧化鐵反應(yīng)后的剩余固體可能由氧化亞鐵、四氧化三鐵、鐵粉和未反應(yīng)的氧化鐵中的一種或幾種組成。上述幾種物質(zhì)的部分性質(zhì)如表:
鐵粉 | 氧化亞鐵 | 氧化鐵 | 四氧化三鐵 | |
顏色 | 黑色 | 黑色 | 紅色 | 黑色 |
磁性 | 有 | 無 | 無 | 有 |
與硫酸銅溶液 | 反應(yīng) | 不反應(yīng) | 不反應(yīng) | 不反應(yīng) |
剩余物是黑色固體,而氧化鐵是紅色固體
剩余物是黑色固體,而氧化鐵是紅色固體
。【實驗方案】
步驟 | 實驗操作 | 實驗現(xiàn)象 |
1 | 用磁鐵吸引剩余固體 | 剩余固體全部被吸引 |
2 | 向剩余固體中加入足量硫酸銅溶液 | 黑色固體全部變成紅色 |
鐵
鐵
。【考點】催化劑的特點與催化作用.
【答案】2g;2H2O2 2H2O+O2↑;相同時間內(nèi)長頸漏斗中紅墨水上升的高度;石灰水變渾濁;剩余物是黑色固體,而氧化鐵是紅色固體;鐵
F
e
2
O
3
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:40引用:1難度:0.5
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