【題目】化學(xué)教材“尋找新的催化劑”研究性實驗,引起了化學(xué)探究小組的興趣.
(提出問題)(1)氧化鐵(Fe2O3)能否作過氧化氫溶液分解的催化劑?
(2)氧化鐵與二氧化錳催化效果哪個好?
(3)催化劑的質(zhì)量是否對過氧化氫溶液分解的速率產(chǎn)生影響?
(實驗探究)
實驗步驟 | 實驗現(xiàn)象 |
①分別量取5mL15%過氧化氫溶液放入A、B兩支試管中,向A試管中加入ag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 | A試管中產(chǎn)生大量氣泡,帶火星木條復(fù)燃, B試管中的現(xiàn)象:…… |
②待A試管中沒有現(xiàn)象發(fā)生時,重新加入過氧化氫溶液,并把帶火星的木條伸入試管內(nèi),如此反復(fù)多次實驗,觀察現(xiàn)象 | 試管中均產(chǎn)生大量氣泡,帶火星木條均復(fù)燃 |
③將實驗②中的剩余物小心過濾,并將所得濾渣進行洗滌、干燥、稱量,所得固體質(zhì)量仍為ag | |
④分別量取5mL15%過氧化氫溶液放入C、D兩支試管中,向C試管中加入ag氧化鐵粉末,向D試管中加入ag二氧化錳粉末,觀察現(xiàn)象 |
(1)A試管中反應(yīng)的符號表達式為_________;B試管中的現(xiàn)象________。
(2)實驗②、③證明:氧化鐵的___________和____在反應(yīng)前后均沒有發(fā)生變化,可以作過氧化氫分解的催化劑;
(3)實驗設(shè)計④的目的是_________,若實驗觀察到D試管中產(chǎn)生氣泡的速率更快,由此你可以得到的結(jié)論是____。
(4)興趣小組同學(xué)設(shè)計了如圖1實驗裝置,利用壓強傳感器測不同質(zhì)量二氧化錳對雙氧水分解快慢的影響。在8mL3%的雙氧水中分別加入了0.03g,0.06g,0.08g,0.12g,0.24gMnO2測得容器內(nèi)壓強的變化曲線如圖2所示曲線的斜率表征催化反應(yīng)的速率請觀察如圖,回答問題:
Ⅰ根據(jù)圖2可發(fā)現(xiàn):該實驗條件下,30s內(nèi)催化分解8mL濃度為的雙氧水,MnO2的最小用量為_____g。
Ⅱ根據(jù)圖2,下列說法正確的是________。
a 二氧化錳用量越多,產(chǎn)生氧氣越多
b 反應(yīng)容器的氣密性,對實驗所測數(shù)據(jù)的精確度有影響
c 稱量的二氧化錳質(zhì)量的精確度對實驗裝置中最終的壓強大小沒有影響
(知識拓展)
若實驗中ag氧化鐵中a=0.25,則其中氧元素的質(zhì)量為__________g。若經(jīng)過精密儀器測得該氧化鐵樣品中鐵元素和氧元素的質(zhì)量比為21∶8,則該氧化鐵樣品中混有的另一物質(zhì)是___________(填“FeO”或“Fe3O4”)
【答案】 有少量氣泡產(chǎn)生,但帶火星的木條不能復(fù)燃 化學(xué)性質(zhì) 質(zhì)量 證明氧化鐵與二氧化錳的催化效果哪個更好 二氧化錳的催化效果比氧化鐵好 0.08 bc 0.075 FeO
【解析】
(1)A試管中是氧化鐵催化過氧化氫制氧氣的反應(yīng),所以此反應(yīng)的符號表達式為;B試管中由于只有過氧化氫,所以產(chǎn)生的氧氣速率較慢,只有少量氣泡,氧氣量較少,則帶火星的木條沒有復(fù)燃,所以B中的現(xiàn)象是有少量氣泡產(chǎn)生,但帶火星的木條不能復(fù)燃。
(2)實驗②、③證明:氧化鐵的化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量在反應(yīng)前后均沒有發(fā)生變化,可以作過氧化氫分解的催化劑,因為實驗②重復(fù)做了此實驗,氧化鐵的催化效果不變,證明其化學(xué)性質(zhì)不變、實驗③是再次稱量,質(zhì)量仍為ag,則證明其質(zhì)量在反應(yīng)前后沒變。
(3)實驗設(shè)計④的目的是證明氧化鐵與二氧化錳的催化效果哪個更好,實驗④觀察到D試管中產(chǎn)生氣泡的速率更快,由此可以得到的結(jié)論是:二氧化錳的催化效果比氧化鐵好。
(4)Ⅰ根據(jù)圖2可發(fā)現(xiàn):該實驗條件下,30s內(nèi)催化分解8mL濃度為的雙氧水,MnO2的最小用量為0.08g,因為當(dāng)MnO2的質(zhì)量為0.08g時雙氧水在30s內(nèi)仍能全部分解,到0.06g時雙氧水沒有完全分解。
Ⅱ根據(jù)圖2可知:a 二氧化錳用量越多,產(chǎn)生氧氣并沒有增加,只是分解速率加快,故錯誤;
b 反應(yīng)容器的氣密性,對實驗所測數(shù)據(jù)的精確度有影響,如果氣密性不好,則壓強的數(shù)據(jù)有偏差,故正確;
c 由圖像知,不同質(zhì)量的催化劑對產(chǎn)物的質(zhì)量沒有影響,因產(chǎn)生的氧氣質(zhì)量一樣則氧氣的體積一樣,最終的壓強也是相同的,所以稱量的二氧化錳質(zhì)量的精確度對實驗裝置中最終的壓強大小沒有影響,故正確。故選bc。
[知識拓展]
若實驗中ag氧化鐵中a=0.25,則其中氧元素的質(zhì)量為=0.075g 。若經(jīng)過精密儀器測得該氧化鐵樣品中鐵元素和氧元素的質(zhì)量比為21∶8,因為氧化鐵中鐵元素與氧元素質(zhì)量比為7∶3即21∶9,所以另一種鐵的氧化物中鐵氧元素的質(zhì)量比應(yīng)大于21∶8,氧化亞鐵中鐵氧元素質(zhì)量比為7∶2即21∶6,四氧化三鐵中鐵氧元素質(zhì)量比為21∶8,故選氧化亞鐵。
科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鎳為銀白色、質(zhì)硬,有磁性的金屬。能與稀鹽酸反應(yīng),生成氯化鎳(NiCl2)。常用于制造多種不銹鋼,人體攝入過量的鎳會導(dǎo)致呼吸器官障礙等中毒現(xiàn)象。
(1)NiCl2中Ni的化合價為_____________,寫出鎳離子的符號_________,并寫出氧化鎳的化學(xué)式________。
(2)Ni的化學(xué)性質(zhì)有____________________。
(3)辯證分析金屬鎳的使用:_________________________。
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【題目】U型玻璃管是常見的化學(xué)儀器,在實驗中有廣泛的應(yīng)用。
(1)借助U型玻璃管探究微粒的性質(zhì),如圖1所示,打開玻璃旋塞,觀察到濕潤的無色酚酞試紙從左到右先后變藍,該實驗說明分子________,濕棉花的作用是_______。
(2)借助U型玻璃管探究鋼鐵銹蝕的條件,如圖2所示:
①一段時間后潮濕的鋼絲棉有明顯銹跡,干燥的鋼絲棉沒有銹跡,此現(xiàn)象說明_______。
②此實驗還有一個現(xiàn)象是:___________。
(3)借助U型玻璃管粗略測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù),如圖3所示,得出空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)約為五分之一的實驗現(xiàn)象是_______。
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【題目】(1)某化學(xué)反應(yīng)的微觀示意圖如下所示,據(jù)圖回答問題:
丙分子中硫原子和氧原子的質(zhì)量比是_____,請寫出這個反應(yīng)符號表達式_____。
(2)有下列物質(zhì):
①雨水;②蒸餾水;③雨后潔凈的空氣;④四氧化三鐵;⑤液氮;⑥高錳酸鉀完全分解后的固體產(chǎn)物。其中屬于純凈物是_____,屬于單質(zhì)的是_____,屬于氧化物的是_____。
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【題目】為測定空氣中氧氣的含量,小華設(shè)計如下方案:用容積為40mL的試管作反應(yīng)容器,將過量的白磷放入試管,用橡皮塞塞緊試管,通過導(dǎo)管與容積為60mL注射器組成如圖的實驗裝置。
(1)實驗前,打開彈簧夾,將注射器活塞前沿從20mL 刻度處推至15mL刻度處,然后松開手,若活塞仍能返回至20mL刻度處,則說明____________。
(2)若先夾緊彈簧夾,用酒精燈加熱白磷,燃燒結(jié)束,等到試管冷卻后再松開彈簧夾。其化學(xué)方程式為__________,理論上可觀察到活塞的位置約在_________刻度處。
(3)若不使用彈簧夾,為使實驗所測量結(jié)果更準(zhǔn)確,實驗過程中應(yīng)對注射器進行的操作是__________。最終活塞的位置約停留在___________刻度處。
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【題目】氫能是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉础R蕴柲転闊嵩,熱化學(xué)硫碘循環(huán)制氫氣是一種高效、無污染的制氫方法。其反應(yīng)過程如圖所示:
(1)寫出反應(yīng)I的化學(xué)方程式_____
(2)反應(yīng)Ⅲ的基本反應(yīng)類型為_____
(3)已知反應(yīng)I、反應(yīng)Ⅱ、反應(yīng)Ⅲ均充分反應(yīng)。假設(shè)反應(yīng)Ⅲ中產(chǎn)生H2的質(zhì)量為11g,你認(rèn)為能否通過計算得出反應(yīng)Ⅱ中產(chǎn)生的O2的質(zhì)量,若能,請寫出O2的質(zhì)量;若不能,請說明理由_____:
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【題目】如圖,集氣瓶中充滿二氧化碳,大燒杯中燃著2支高低不等的蠟燭實驗時打開止水夾,移開玻璃片。下列說法正確的是
A.將觀察到低的蠟燭后熄滅
B.不移開玻璃片,實驗現(xiàn)象更明顯
C.蠟燭會熄滅,是因為二氧化碳有毒
D.可以得出二氧化碳具有密度比空氣大,且不支持燃燒的結(jié)論
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【題目】某拓展性學(xué)習(xí)小組在學(xué)校科學(xué)實驗創(chuàng)新比賽中,做了一個有趣的實驗,裝置如圖。
實驗設(shè)計三頸燒瓶中充滿二氧化碳氣體,A頸、B頸分別連接充滿氫氧化鈉溶液和鹽酸的注射器,C頸插有兩端開口的玻璃導(dǎo)管(伸入瓶內(nèi)的一端連有小氣球),裝置氣密性良好。
實驗操作:先通過A頸往瓶內(nèi)注入氫氧化鈉溶液,觀察到小氣球的形狀發(fā)生了變化;過一段時間后再通過B頸往瓶中注入鹽酸,發(fā)現(xiàn)小氣球的形狀又發(fā)生了改變。
請描述小氣球形狀的變化情況,并對此作出合理的解釋。_________________________
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