Question

【題目】實驗探究一：課本第二單元課后作業(yè)中有“尋找新的催化劑” 的探究內(nèi)容，實驗中學探究小組據(jù)此設(shè)計了如下探究方案。

【提出問題】紅磚粉末能否作為過氧化氫溶液分解的催化劑？如果能，效果如何？

【實驗探究】

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論及解釋
Ⅰ．	A中無明顯現(xiàn)象, B中產(chǎn)生大量能使帶火星木條復(fù)燃的氣體	① 產(chǎn)生的氣體是______ ② 紅磚粉末能改變過氧化氫分解速率
Ⅱ．向B試管中重新加入5％的過氧化氫溶液，反應(yīng)停止后過濾、洗滌、干燥、稱量濾渣	① 又產(chǎn)生大量能使帶火星木條復(fù)燃的氣體 ② 濾渣質(zhì)量等于ag	紅磚粉末的_____在反應(yīng)前后均沒有發(fā)生變化，能作過氧化氫分解的催化劑
Ⅲ．	兩試管中均產(chǎn)生氣泡且______	紅磚粉末的催化效果沒有二氧化錳粉末好

【拓展應(yīng)用】

己知CuSO4也可作為過氧化氫分解的催化劑。向101.2g一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的過氧化氫溶液中加入2g CuSO4粉末，充分反應(yīng)后得到溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為2％的溶液，則生成氧氣_____g。

實驗探究二：實驗室中的試劑一般要密封保存，否則可能會與空氣接觸而變質(zhì)。淅河中學化學學習小組發(fā)現(xiàn)一瓶未密封的氫氧化鉀固體，對其是否變質(zhì)進行探究。

【提出猜想】1．未變質(zhì) 2．部分變質(zhì) 3．完全變質(zhì)

【查閱資料】KOH與NaOH性質(zhì)類似，也能與CO2反應(yīng)而變質(zhì)。寫出KOH變質(zhì)的化學方程式為_____。

【設(shè)計實驗】

（l）取少量樣品于試管中配成溶液，滴加足量稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生，則猜想_____不成立。

（2）準確稱取一定質(zhì)量的固體樣品，放在右圖所示裝置中進行實驗，根據(jù)CO2的體積和密度計算變質(zhì)產(chǎn)物的質(zhì)量，從而確定變質(zhì)情況，你認為這個方案是否可行，并說明理由_________。

（3）請你另外設(shè)計一個方案，進一步探究變質(zhì)情況

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
		猜想2成立

Answer 1

【答案】探究一（4分）:

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論及解釋
		①氧氣
		化學性質(zhì)和質(zhì)量
	C中產(chǎn)生氣泡較慢

【拓展應(yīng)用】3.2g

探究二（5分）:

【查閱資料】2KOH+CO2=K2CO3+H2O

【設(shè)計實驗】（l）l

（2）不可行，因為CO2能溶余水（或與水反應(yīng)），導(dǎo)致測量結(jié)果誤差較大。

（3）

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
另取少量樣品，配成溶液滴加足量CuCl2溶液，靜置后滴加酚酞溶液	產(chǎn)生白色沉淀 溶液變紅色	猜想2成立

（說明：設(shè)計思路為先除盡CO32-，然后證明OH-存在。合理即可）

【解析】探究一過氧化氫在一定條件下分解生成氧氣；催化劑在能改變其他物質(zhì)的反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學性質(zhì)在反應(yīng)前后不變。紅磚粉末的催化效果沒有二氧化錳粉末好，所以用紅磚作催化劑的試管中生成氧氣的速率較慢；【拓展應(yīng)用】反應(yīng)后所得溶液質(zhì)量為2g÷2％=100g，據(jù)質(zhì)量守恒定律可知反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量不變，所以生成氧氣的質(zhì)量為101.2g+2g-100g=3.2g探究二: 【查閱資料】KOH與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鉀和水，變質(zhì)的化學方程式為2KOH+CO2=K2CO3+H2O【設(shè)計實驗】（l）碳酸鉀和鹽酸反應(yīng)生成氯化鉀、水、二氧化碳，氫氧化鉀和鹽酸不生成氣體，所以向樣品中，滴加足量稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生，說明有碳酸鉀，說明氫氧化鉀變質(zhì)；（2）因為CO2能溶于水（或與水反應(yīng)），該方法測定的二氧化碳偏少，導(dǎo)致測量結(jié)果誤差較大。（3）可利用碳酸鉀轉(zhuǎn)化成沉淀的方法測定碳酸鉀，用氫氧化鉀溶液呈堿性，能使酚酞試液變紅。具體操作現(xiàn)象、結(jié)論是：另取少量樣品，配成溶液滴加足量CaCl2溶液，靜置后滴加酚酞溶液；產(chǎn)生白色沉淀 ，溶液變紅色；（說明：設(shè)計思路為先除盡CO32-，然后證明OH-存在。合理即可）