(2013云南昆明)人教版新课标化学教材九年级上册(2012教育部审定)“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”,以及“寻找新的催化剂”研究性实验,引起了化学探究小组的兴趣。
【实验探究】
实验步骤 |
实验现象 |
Ⅰ.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B两支试管中,向A试管中加入ag氧化铁粉末,并分别在A、B两支试管中插入带火星木条,观察现象。 |
A试管中产生气泡,带火星木条复燃,B试管中无明显现象 |
Ⅱ.待A试管中没有现象发生时,重新加入过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入试管,如此反复多次实验,观察现象。 |
试管中均产生气泡,带火星木条均复燃 |
Ⅲ.将实验Ⅱ中的剩余物小心过滤,并将所得虑渣进行洗涤、干燥、称量,所得固体质量仍为ag。 |
|
Ⅳ.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D两支试管中,向C试管中加入ag氧化铁粉末.向D试管中加入ag二氧化锰粉末,观察现象。 |
|
【实验结论】
(1)A中产生的气体是 ;
(2)实验Ⅱ、Ⅲ证明:氧化铁的 和 在反应前后均没有发生变化,可以作过氧化氢分解的催化剂;
(3)写出氧化铁催化过氧化氢分解的化学方程式 。
【实验评价】
(1)设计实验Ⅳ的目的是 ;
(2)若实验Ⅳ观察到D试管中产生气泡的速率更快,由此你可以得到的结论是 。
【实验拓展】
查阅资料得知:CuO、CuSO4、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂,下列有关催化剂的说法中正确的是 。
A.MnO2只能作为氧化氢溶液分解的催化剂
B.同一个化学反应可以有多种催化剂
C.催化剂只能加快化学反应的速率
D.用作催化剂的物质不可能是其它反应的反应物或生成物
E.酶是一种重要的生物催化剂,它属于糖类
(2013新疆乌鲁木齐)通过一年的化学学习,我们已经了解了常见金属在溶液中的活动性顺序。铬(Cr)是重要的金属材料,越来越受到人们的关注。某化学兴趣小组对Cr,Al,Cu的金属活动性顺序进行了探究,过程如下:
【提出假设】(1)对三种金属的活动性顺序提出的三种可能的假设:
a.Al>Cr>Cu b.Cr>Al>Cu c.
【设计实验】同温下,取大小相同的打磨过的金属薄片,分别投入到体积等浓度的足量稀盐酸中,观察现象,记录如下:
金属 |
Cr |
Al |
Cu |
与盐酸反应发生现象 |
气泡产生缓慢,金属逐渐溶解 |
气泡产生激烈,金属迅速溶解 |
无气泡产生,金属无变化 |
【控制实验条件】(2)打磨三种金属发生的是 变化;上述实验使用等浓度的盐酸溶液的理由是 .
【得出结论】(3)原假设中正确的是 (填假设中a,b或c).写出铬(铬与盐酸反应后显+2价)与盐酸反应的化学方程式 。
【结论应用】(4)根据探究结果,在CuCl2和AlCl3的混合液中加入一定量的金属铬,充分反应后过滤,向滤出的固体中加入盐酸,无明显现象,则滤液中一定含有的溶质是 、 。
“五一”假期,小兵对“锌与硫酸反应快慢的影响因素”进行了探究。
【提出问题】锌与硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢?
【猜想与假设】a.可能与硫酸的质量分数有关;b.可能与锌的形状有关。
【设计并实验】小兵用不同质量分数的硫酸和不同形状的锌进行如下实验。
实验编号 |
硫酸的质量分数(均取20mL) |
锌的形状(均取1g) |
氢气的体积(mL)(均收集3分钟) |
① |
20% |
锌粒 |
31.7 |
② |
20% |
锌片 |
50.9 |
③ |
20% |
锌粒 |
61.7 |
④ |
30% |
锌片 |
79.9 |
(1)写出稀硫酸与锌反应的化学方程式__________________________________________。
(2)小兵用下图装置收集并测量氢气的体积,其中量筒的作用是_______________________,氢气应从_______(填e或f或g)管通入。
【收集证据】(3)要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响,应选择的实验编号是____________。
【得出结论】(4)结论是_______________________________________________________。
【评价与反思】(注意:若答对(5)(6)两小题奖励4分,化学试卷总分不超过60分)
(5)下表是小兵第①组实验的详细数据。
时段(均为1分钟) |
第1分钟 |
第2分钟 |
第3分钟 |
第4分钟 |
第5分钟 |
第6分钟 |
H2的体积 |
3.1mL |
16.7mL |
11.9mL |
9.6mL |
7.6mL |
6.0mL |
请描述锌与硫酸反应的快慢的变化并解释原因_______________________________________________。
(6)锌与硫酸反应的快慢可能还受哪些因素影响?设计实验验证_______________________________。
【2014年贵州省黔东南州市】学习了CO2的有关知识后,同学们查阅资料发现Mg能在CO2中燃烧:2Mg+CO2═2MgO+C,所以镁着火不能来CO2来灭火,但没有找到有关Na能否与CO2反应的介绍.于是同学们展开了钠着火能否用CO2来灭火的探究.
【提出猜想】钠能发生类似于CO2与镁的反应,可能的化学方程式为_________ .
【实验】将燃着的钠伸入装有CO2的集气瓶中,钠能在集气瓶中继续燃烧.
进一步【查阅资料】得知:
①Na2O是白色固体,能与CO2反应生成Na2CO3,也能与H2O反应生成NaOH.
②Ba(OH)2溶于而BaCO3不溶于水.
③Na2CO3的存在会干扰NaOH的检测.
基于以上资料,同学们认为钠在CO2中燃烧的产物情况有所不同,并对产物提出了以下几种猜想:
Ⅰ.Na2O、C;Ⅱ _________ 、C;Ⅲ.NaOH、C;Ⅳ.Na2O、Na2CO3、C
通过理论分析,猜想_________ (填序号)肯定错误的,理由是_________
【验证猜想】
步骤 |
实验操作 |
主要实验现象 |
结论(燃烧产物判断) |
(1) |
将产物溶于适量水中 |
部分溶解,试管底部有黑色固体 |
燃烧产物中肯定有C |
(2) |
取少量(1)所得上层溶液,加入过量的BaCl2溶液 |
_________ |
燃烧产物中肯定有Na2CO3 |
(3) |
取少量(2)所得上层清液,加入_________ 溶液 |
有蓝色沉淀生成 |
燃烧产物中肯定有_________ |
在步骤(2)中BaCl2溶液为什么要加入至过量?其原因是:_________ .
【结论】猜想_________ (填序号)是正确的.
【2014年黑龙江省绥化市】牙膏摩擦剂的类型很多,如CaCO3,SiO2或它们的混合物.某兴趣小组对牙膏摩擦剂的成分进行了如下探究.
【提出问题1】某品牌牙膏中是否含有CaCO3?
【查阅资料】二氧化硅不与稀盐酸反应.
【实验方案】
①取少量牙膏于试管中,加入适量的稀盐酸,出现气泡,将气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,证明摩擦剂中含有_________ (填离子符号)
②取实验①中的溶液,加入碳酸钾溶液,生成白色沉淀,请写出该反应的化学方程式______ .
【提出问题2】该牙膏中CaCO3的质量分数是多少?
【实验装置】
【实验步骤】
(1)按如图连接好装置后,发现一处明显的错误,改正为_________ ;
(2)重新连接好装置,并_________ ;
(3)在B装置中加入牙膏样品8.00g;
(4)_________ K1,_________ K2(填“打开”或“关闭”),向牙膏样品中滴入10%的盐酸,至B中无气泡产生时,停止滴加盐酸;
(5)_________ ,至C中不再产生沉淀;
(6)将C装置中的固液混合物过滤、洗涤、烘干后称量其质量.实验数据如图(已知此品牌牙膏中的其他成分不和盐酸反应,装置内试剂均足量.)
【实验分析及数据处理】
(1)若没有A装置,则测定结果将_________ (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(2)D装置的作用是_________ .
(3)据上面数据,计算该牙膏样品中碳酸钙的质量分数是_________ .
【2014年四川省南充市】今年我市的化学实验操作考试有“制取并收集一瓶二氧化碳”的考题.
(1)指出标号①的仪器名称;
(2)实验室制取二氧化碳选用的发生装置和收集装置为 (填序号),反应的化学方程式为 .
(3)化学兴趣小组的同学对反应后废液中溶质的成分进行进一步探究.
【提出问题】:废液中的溶质含有哪些物质
【猜想与假设】:猜想Ⅰ:溶液中的溶质只有CaCl2;
猜想Ⅱ:废液中的溶质有 .
【进行实验】:兴趣小组的同学取废液进行了以下实验,请你与他们一起完成下列实验报告.
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
取少量反应后的废液于试管中,向其中加入Na2CO3溶液至过量 |
只有 |
猜想Ⅰ正确 |
先 后 |
猜想Ⅱ正确 |
如果猜想Ⅰ正确,有关反应的化学方程式为: ;
【反思拓展】:如果猜想Ⅱ正确,要是废液中只含有CaCl2,正确的处理方法是加入过量的 .
(2014届上海市闵行区第一学期期末试题)乙炔(C2H2)气体和氧气反应能产生高温火焰,工人师傅常用氧炔焰切割或焊接金属。乙炔由碳化钙(块状固体,化学式为CaC2)与水反应生成,同时生成一种白色固体。
【提出问题】白色固体是什么物质?
【做出猜想】小明经过思考认为有以下几种可能:
猜想一:CaO;猜想二: (17) ;猜想三:Ca(OH)2。
他的依据是 (18) 。
【交流反思】经过同学们交流讨论,认为猜想一不成立。否定猜想一的理由是: (19) 。
【进行实验】
|
实验操作 |
实验现象 |
结论 |
实验一 |
取样于试管中, 滴加稀盐酸 |
(20) |
猜想二:不成立 |
实验二 |
(21) |
(22) |
猜想三:成立 |
【实验结论】白色固体是Ca(OH)2。
写出碳化钙与水反应制取乙炔的化学方程式 (23) 。
(2014届江苏省宜兴市第一学期期末试题)小明发现家中一枚戒指生满了铜绿,他和同学利用这枚戒指展开了研究性学习。
[查阅资料]
①真金在空气中不会生锈,生满铜绿的“金戒指”材质为铜锌合金;
②铜长期露置在潮湿的空气中能生成铜绿,其主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],碱式碳酸铜受热易分解生成CuO、H2O和CO2。据上述资料可推知,碱式碳酸铜由 种元素组成。
[实验探究]
将该枚生满铜绿的戒指加入过量稀盐酸中,有气泡产生,溶液由无色逐渐变为蓝绿色。
(1)小明认为:气体中除了含有CO2外,还可能含有的气体是 。产生该气体的化学反应方程式为 。
(2)小华认为蓝绿色溶液中除含有氯化锌外,还应该含有 、 。他取适量上述蓝绿色溶液,加入光亮的铁片,观察到了现象:① ,② ,从而证实了自己的观点。
(3)小娟取适量新制的FeCl2溶液,加入锌粒,一段时间后,溶液颜色变浅。发生反应的化学方程式为 。结合小华的实验可推知:铁、锌、铜三种金属的活动性由弱到强的顺序是 。
(4)小明想进一步探究“金戒指”中铜元素的质量分数,取一枚同材质的“金戒指”,称得质量为3.8g。在老师的指导下,将“金戒指”经浓硝酸氧化、碱化等步骤处理后,最终得到纯净的氧化铜,称得质量仍然为3.8g(实验过程中铜元素损失忽略不计)。则“金戒指”中铜元素的质量分数是多少?(写出计算过程)
实验是研究物质的性质及其变化规律的重要手段,请根据下述实验内容回答问题。
小资料:
1.白磷的着火点为40℃。
2.浓盐酸和浓氨水均是具有挥发性的无色液体,挥发出的氯化氢气体和氨气反应生成氯化铵。
(1)图A为测定空气中氧气含量的实验。锥形瓶内空气体积为220mL,注射器中水的体积为50mL,实验时先夹紧弹簧夹,将锥形瓶底部放入热水中,白磷很快被引燃,白磷燃烧的化学方程式为 。将锥形瓶从热水中取出,待白磷熄灭、锥形瓶冷却到室温后,打开弹簧夹,可观察到的现象是 。
(2)图B为探究分子运动的实验,在玻璃管两端同时放入蘸有试剂的棉花,发现在玻璃管内形成了环状白烟且偏向蘸有浓盐酸的棉花一端。由此得到的结论是 。
(3)在验证二氧化碳与水反应实验中,为证明使石蕊变色的物质是碳酸而不是水或二氧化碳,使用如图C所示的装置,应采取的实验操作顺序是 (填数字序号,可重复选用)。
①从b端通氮气;②将用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中;③从a端通二氧化碳;④从分液漏斗中滴加适量水
根据实验装置图回答问题
(1)写出标号仪器名称:① ;② 。
(2)写出A装置试管中发生反应的化学方程式 。
(3)若要制取氧气并测定体积,需将上述A、B、C装置进行组装,则导管口的连接顺序为a→ → →b;能用C装置收集氧气,是因为氧气 。
(4)将产生的氧气分别通入D、E装置中,观察到D中的白磷 ,E中的白磷 ;这一事实说明可燃物燃烧必备的条件是 。
实验室里既可用高锰酸钾(或氯酸钾和二氧化锰的混合物)在加热条件下使其分解制取氧气,也可用如图装置,通过分解过氧化氢(H2O2)来制取氧气。
请你根据已学化学知识和经验回答下列问题:
(1)写出过氧化氢分解的化学方程式: 。
(2)写出如图装置中仪器a的名称: 。
(3)与高锰酸钾(或氯酸钾和二氧化锰的混合物)制取氧气相比,用过氧化氢制取氧气的优点是: 。
(4)收集氧气的方法还可用 法,你选择此方法的理由是: 。
(5)如图发生装置还可以用于制取的气体有 。
小明发现二氧化锰催化过氧化氢分解的实验中,反应速度逐渐变慢。查阅资料得知:其原因是过氧化氢的溶质质量分数减小以及二氧化锰的催化能力降低。为了探究二氧化锰的催化能力降低的影响因素,进行如下实验。
【材料准备】取质量均为2克的二氧化锰分别催化40毫升溶质质量分数为10%、20%、30%的过氧化氢溶液分解,实验后回收二氧化锰,并分别标为A、B、C;另取多次催化分解10%过氧化氢溶液实验后回收的二氧化锰,标为D。
【实验步骤】
①连接装置并检查气密性。
②取未使用过的二氧化锰0.5克,加入锥形瓶中,再加入10毫升溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液,记录收集120毫升气体所需的时间。
③在分别取A、B、C、D组二氧化锰0.5克,重复上述实验。
④多次实验取平均值,记录数据如下:
组别 |
未使用过得二氧化锰 |
A |
B |
C |
D |
收集气体时间/秒 |
17.9 |
23.2 |
27.7 |
32.3 |
37.8 |
(1)实验时,长颈漏斗下端管口应在液面以下,其目的是 。
(2)实验中通过比较收集相同气体体积所需的时间外,还可以通过比较 来反映二氧化锰的催化能力。
(3)由上表数据可知,引起回收的二氧化锰的催化能力下降的因素是 。
实验探究氢气遇到氧气发生爆炸的条件:
①甲装置中仪器“A”的名称是 (17) ;在实验室中利用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,发生的化学方程式是 (18) ;利用锌粒和稀硫酸制取氢气,可以利用下列 (19) (选填“甲”或“乙”)装置;
②利用丙装置将氢气、氧气混合气体收集起来,可以观察 (20) 数量,通过活塞控制两者气体的比例关系,利用一次性保鲜袋收集混合气体,然后直接点燃保鲜袋。
③实验共四次,实验数据及现象记录在下表:
实验次数 |
第一次 |
第二次 |
第三次 |
第四次 |
氢气与氧气的体积比 |
1︰2 |
1︰4 |
1︰19 |
1︰39 |
氢气的体积百分数 |
33% |
20% |
5% |
3.3% |
点燃后现象 |
爆炸 |
爆炸 |
爆炸 |
保鲜袋燃烧,没有爆炸 |
由此可见氢气与氧气混合发生爆炸,除要达到燃烧的三个条件外,还和 (21) 有关。
某兴趣小组同学阅读课外资料得知:很多因素都能影响过氧化氢分解速度。于是同学们探究影响过氧化氢分解速度的某种因素。
【实验过程】实验数据记录如下:
|
过氧化氢溶液的质量 |
过氧化氢溶液的浓度 |
MnO2的质量 |
测量数据 |
Ⅰ |
50.0g |
1% |
0.1g |
9 mL |
Ⅱ |
50.0g |
2% |
0.1g |
16 mL |
Ⅲ |
50.0g |
4% |
0.1g |
31 mL |
【实验分析】
(1)过氧化氢分解的化学方程式为______________________________________。
(2)表格中的“测量数据”的指的是:相同时间内_________________________________。
(3)本实验中,测量O2体积的装置是________(填编号)。
【实验结论】
在相同条件下______________________________________________。
【交流评价】
(1)甲同学提出在上述实验中测量______________同样能得出相同的结论。
(2)乙同学提出用下图装置进行实验,通过比较____________________也能达到实验目的。
【实验反思】
除了上述因素会影响过氧化氢分解速度外,___________(写一种)也会影响过氧化氢分解速度,你的实验方案是__________________________________________________________________。
已知草酸 (H2C2O4) 加热时在浓硫酸的催化作用下会发生分解反应,某化学兴趣小组对草酸分解的产物产生了兴趣,请你参与:
【提出猜想】甲:CO2 H2O
乙:CO H2O
丙:NH3 CO2 H2O
丁:CO2 CO H2O
①某同学认为丙同学的猜想是错误的,理由是 (11) 。
【查阅资料】氧化铁为红棕色粉末,一定温度CO能还原氧化铁;铁粉呈黑色。
【进行实验】为了验证上述猜想,将草酸在一定条件下分解的产物依次通过下列装置:
②A、B装置的顺序不能颠倒,原因是 (12) 。
③实验中观察到A中无水CuSO4变蓝,B、D中澄清石灰水变浑浊,C中红棕色粉末变成黑色,由此推断
(13) 同学猜想成立。
④D装置的作用是 (14) ,反应的化学方程式为 (15) 。
【得出结论】⑤草酸分解的化学方程式为 (16) 。
【反思与评价】⑥从环保角度考虑,上述实验的不足之处是 (17) 。
试题篮
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