根據(jù)化學教材中“尋找新的催化劑”研究性實驗,某化學課外興趣小組的同學們想到月餅等食品包裝中的除氧劑是一種黑色粉末狀的固體,失效后帶有紅褐色,同學們通過咨詢老師得知紅褐色粉末是氧化鐵,于是展開了探究:
【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,其催化效果與二氧化錳比較,哪個更好?【實驗探究】
實驗步驟 | 實驗現(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0.5g氧化鐵粉末,并分別在A、B兩支試管中插入帶火星的木條,觀察現(xiàn)象 | A① 產(chǎn)生大量氣泡,木條復燃 產(chǎn)生大量氣泡,木條復燃 B② 產(chǎn)生氣泡很慢,木條不能復燃 產(chǎn)生氣泡很慢,木條不能復燃 |
Ⅱ.試管A中沒有現(xiàn)象發(fā)生時,重新加入過氧化氫溶液、并把帶火星的小木條伸入試管內(nèi),反復多次,觀察現(xiàn)象 | 均產(chǎn)生大量氣泡,木條均復燃 |
Ⅲ.將實驗Ⅱ中的剩余物進行過濾,并將所得濾渣進行洗滌、干燥,稱質(zhì)量,所得固體質(zhì)量仍為0.5g | |
Ⅳ.分別量取5mL5%過氧化氫溶液放入C,D兩支試管中,向C試管中加入0.5g氧化鐵粉末,向D試管中加入③ 0.5g 0.5g 二氧化錳粉末,觀察現(xiàn)象 |
D中產(chǎn)生氣泡速率比C快 |
(1)A試管中產(chǎn)生氣體的化學符號是
O2
O2
。(2)實驗Ⅰ、Ⅱ證明:氧化鐵的
質(zhì)量
質(zhì)量
和 化學性質(zhì)
化學性質(zhì)
在反應前后均沒有發(fā)生變化,可以作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文字表達式:
過氧化氫水+氧氣
氧化鐵
過氧化氫水+氧氣
。氧化鐵
【實驗評價】
實驗步驟Ⅳ的目的是
比較二氧化錳和氧化鐵的催化效果
比較二氧化錳和氧化鐵的催化效果
,由此實驗現(xiàn)象可以得到的結(jié)論是 二氧化錳比氧化鐵的催化效果好
二氧化錳比氧化鐵的催化效果好
。【實驗拓展】
興趣小組繼續(xù)探究二氧化錳的用量對反應速率是否有影響。用氯酸鉀制取氧氣,取2g氯酸鉀固體10份,分別加入不同質(zhì)量的二氧化錳,加熱反應,分別測量生成250mL氧氣所消耗的時間。實驗記錄的數(shù)據(jù)如表;
實驗編號 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
MnO2與KClO3的質(zhì)量比 | 1:40 | 1:20 | 1:10 | 1:5 | 1:3 | 1:2 | 2:3 | 1:1 | 3:2 | 2:1 |
生成250mL氧氣時間/秒 | 31 | 20 | 11 | 14 | 19 | 23 | 27 | 38 | 43 | 60 |
1:10
1:10
時,反應速率最快。(2)分析上表數(shù)據(jù),二氧化錳的用量過少時產(chǎn)生氧氣的速率很慢,原因是
b
b
(填序號)。a.二氧化錳不起催化作用
b.催化劑與氯酸鉀接觸面積太小
c.反應物含量太低,溫度不易達到反應溫度
(3)收集氧氣的方法有兩種,為了準確判斷生成250mL氧氣所需的時間,應該用
量筒
量筒
收集氧氣。(4)通過分析得知,在化學反應中催化劑的用量
不是
不是
(填“是”或“不是”)越多越好。【考點】催化劑的特點與催化作用.
【答案】產(chǎn)生大量氣泡,木條復燃;產(chǎn)生氣泡很慢,木條不能復燃;0.5g;O2;質(zhì)量;化學性質(zhì);過氧化氫水+氧氣;比較二氧化錳和氧化鐵的催化效果;二氧化錳比氧化鐵的催化效果好;1:10;b;量筒;不是
氧化鐵
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:32引用:1難度:0.5
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