Question

【題目】邏輯推理時化學學習常用的思維方法，某校研究性學習小組在做“尋找新的催化劑”課題時，發(fā)現(xiàn)將生銹的鐵釘放到過氧化氫溶液中，也可以加快過氧化氫的分解速率。于是，他們對此展開探究。

【提出問題】什么物質(zhì)是該反應(yīng)催化劑？

【查閱資料】鐵與氧氣、水反應(yīng)生成鐵銹，鐵銹的主要成分為氧化鐵(Fe2O3)。

【猜想與假設(shè)】

假設(shè)一：小芳同學認為生銹鐵釘表面的氧化鐵是H2O2溶液分解反應(yīng)的催化劑。

假設(shè)二：小華同學認為生銹鐵釘里的______是H2O2溶液分解反應(yīng)的催化劑。

【實驗與結(jié)論】

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
實驗1：把一定質(zhì)量的氧化鐵粉末加入到裝有10mL5%的過氧化氫溶液的試管中，并用一根帶火星的小木條置于試管口，觀察現(xiàn)象。	______	反應(yīng)的化學方程式________假設(shè)______成立
實驗2：取10mL5%的過氧化氫溶液于另一支試管中，加入____，并用一根帶火星的小木條置于試管口，觀察現(xiàn)象。	無現(xiàn)象	假設(shè)二_____(填“成立”或“不成立”)

【討論交流】 同學們討論后認為，小芳的“實驗1”還不能夠確切的說明氧化鐵就是過氧化氫分解的催化劑，理由是：_________________________。

【反思與評價】小強通過仔細觀察發(fā)現(xiàn)“實驗2”中一直沒有現(xiàn)象的試管，過了一段時間后試管中也出現(xiàn)了氣體，小強覺得很奇怪，你能猜想其中的原因嗎？_______________________。

【答案】 鐵 產(chǎn)生氣泡，帶火星的木條復(fù)燃 2H2O22H2O+O2↑ 一 鐵粉 不成立 沒有驗證氧化鐵的質(zhì)量和化學性質(zhì)在反應(yīng)前后是否改變 鐵與過氧化氫溶液中的氧氣和水反應(yīng)生成了鐵銹

【解析】【猜想與假設(shè)】帶銹的鐵釘中除了鐵銹外還有單質(zhì)鐵，故猜想鐵是過氧化氫溶液分解的催化劑；

【實驗與結(jié)論】由假設(shè)一成立說明加入氧化鐵后過氧化氫分解產(chǎn)生了氣泡，該氣體是氧氣，故能使帶火星的木條復(fù)燃，過氧化氫分解生成水和氧氣反應(yīng)的化學方程式為：2H2O2 2H2O+O2↑；根據(jù)猜想：鐵可以做過氧化氫分解的催化劑，所以實驗II中加入的是鐵單質(zhì)，根據(jù)無現(xiàn)象，說明假設(shè)二不成立；

【討論交流】同學們討論后認為，小芳的“實驗I”還不能夠確切的說明氧化鐵就是過氧化氫分解制取氧氣的催化劑，理由是：還要驗證氧化鐵的質(zhì)量和化學性質(zhì)反應(yīng)前后是否改變；

【反思與評價】小強通過仔細觀察發(fā)現(xiàn)“實驗Ⅱ”中一直沒有現(xiàn)象的試管，過了一段時間后試管中也出現(xiàn)了氣體，小強覺得很奇怪，其中的原因可能是鐵釘中的鐵單質(zhì)被過氧化氫中的水與氧氣氧化變成氧化鐵，而后氧化鐵再去催化過氧化氫溶液分解。

【題型】科學探究題
【結(jié)束】
16

【題目】化學興趣小組加熱氯酸鉀與二氧化錳的混合物35g制取氧氣，完全反應(yīng)后試管中剩余固體質(zhì)量為25.4g，再從中回收二氧化錳。

請計算：

(1)生成氧氣______g；

(2)原混合物中二氧化錳的質(zhì)量是________g？

Answer 1

【答案】 9.6 10.5

【解析】（1）生成氧氣的質(zhì)量為35g -25.4g= 9.6g；

（2）解：設(shè)原混合物中氯酸鉀的質(zhì)量為x

2KClO32KCl+3O2↑

245 96

x 9.6g

x= 24.5g

混合物中二氧化錳的質(zhì)量為：35g-24.5g=10.5g

答：原混合物中二氧化錳為10.5 g。