6.人教版標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)用書《化學(xué)》九年級(jí)上冊(cè)“分解過氧化氫制取氧氣的反應(yīng)中二氧化錳的催化作用”,以及“尋找新的催化劑”研究性實(shí)驗(yàn),引起了化學(xué)探究小組的興趣.
【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,其催化效果如何?
【實(shí)驗(yàn)探究】
實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)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a g氧化鐵粉末,并分別在A、B兩支試管中伸入帶火星木條,觀察現(xiàn)象.A試管中產(chǎn)生氣泡,帶火星木條復(fù)燃,B試管中無(wú)明顯現(xiàn)象
Ⅱ.待A試管中沒有現(xiàn)象發(fā)生時(shí),重新加入5mL5%的過氧化氫溶液,并①把帶火星的木條伸入試管,如此反復(fù)多次實(shí)驗(yàn),觀察現(xiàn)象.試管中均產(chǎn)生大量氣泡,帶火星的木條均復(fù)燃
Ⅲ.將實(shí)驗(yàn)Ⅱ中的剩余物小心過濾,并將所得的不溶性固體進(jìn)行洗滌、②干燥、稱量,所得固體質(zhì)量仍為ag.
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ag氧化鐵粉末,向D試管中加入ag二氧化錳粉末,測(cè)量各生成一瓶(相同體積)的氧氣所需要的時(shí)間.
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
(1)完成表中的填空:
(2)實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ分別證明:氧化鐵的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)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)寫出氧化鐵催化過氧化氫分解的化學(xué)方程式:2H2O2$\frac{\underline{\;氧化鐵\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
【實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)】
(4)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)Ⅳ的目的是氧化鐵與二氧化錳哪一個(gè)更適合做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑;
(5)實(shí)驗(yàn)IV的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示:
實(shí)驗(yàn)編號(hào)CD
反應(yīng)物5%過氧化氫5%過氧化氫
催化劑ag氧化鐵ag二氧化錳
時(shí)間96s35s
由此你可以得到的結(jié)論是二氧化錳更適合做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑.
[實(shí)驗(yàn)拓展]
(6)催化劑的哪些因素會(huì)對(duì)過氧化氫溶液的分解速率產(chǎn)生影響?請(qǐng)你幫助他們繼續(xù)研究.(只要求提出假設(shè)和實(shí)驗(yàn)方案)

分析 【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】(1)根據(jù)氧氣具有助燃性,能使帶火星木條復(fù)燃進(jìn)行解答;
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ證明:氧化鐵的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)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進(jìn)行解答;
(3)根據(jù)氧化鐵催化過氧化氫分解生成水和氧氣進(jìn)行解答;
【實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)】(4)根據(jù)二氧化錳也能做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑進(jìn)行解答;
(5)根據(jù)若實(shí)驗(yàn)Ⅳ觀察到D試管中產(chǎn)生氣泡的速率更快,分析適合做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑的物質(zhì);
【實(shí)驗(yàn)拓展】(6)可以根據(jù)題目的實(shí)驗(yàn)要求提出實(shí)驗(yàn)假設(shè),根據(jù)實(shí)驗(yàn)意圖設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案.

解答 解:【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
(1)根據(jù)題意,實(shí)驗(yàn)過程如下:

實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)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a g氧化鐵粉末,并分別在A、B兩支試管中伸入帶火星木條,觀察現(xiàn)象.A試管中產(chǎn)生氣泡,帶火星木條復(fù)燃,B試管中無(wú)明顯現(xiàn)象
Ⅱ.待A試管中沒有現(xiàn)象發(fā)生時(shí),重新加入5mL5%的過氧化氫溶液,并①把帶火星的木條伸入試管,如此反復(fù)多次實(shí)驗(yàn),觀察現(xiàn)象.試管中均產(chǎn)生大量氣泡,帶火星的木條均復(fù)燃
Ⅲ.將實(shí)驗(yàn)Ⅱ中的剩余物小心過濾,并將所得的不溶性固體進(jìn)行洗滌、②干燥、稱量,所得固體質(zhì)量仍為ag.
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ag氧化鐵粉末,向D試管中加入ag二氧化錳粉末,測(cè)量各生成一瓶(相同體積)的氧氣所需要的時(shí)間.
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
(2)實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ證明:氧化鐵的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)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;故填:質(zhì)量;化學(xué)性質(zhì);
(3)氧化鐵催化過氧化氫分解生成水和氧氣,化學(xué)方程式為:2H2O2$\frac{\underline{\;氧化鐵\;}}{\;}$2H2O+O2↑;
【實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)】(4)二氧化錳也能做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑,所以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)Ⅳ的目的是氧化鐵與二氧化錳哪一個(gè)更適合做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑;
(5)若實(shí)驗(yàn)Ⅳ觀察到D試管中產(chǎn)生氣泡的速率更快,由此你可以得到的結(jié)論是二氧化錳更適合做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑;
【實(shí)驗(yàn)拓展】
(6)實(shí)驗(yàn)方案:同溫下取2份質(zhì)量相等,質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同的H2O2溶液,分別加入質(zhì)量相等的同種催化劑,測(cè)量收集一試管氣體所需的時(shí)間.結(jié)果質(zhì)量分?jǐn)?shù)大的過氧化氫溶液生成的氧氣快,先收集滿.
故答案為:
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
(1)
實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
Ⅰ.分別量取5mL5%過氧化氫溶液放入A、B兩支試管中,向A試管中加入a g氧化鐵粉末,并分別在A、B兩支試管中伸入帶火星木條,觀察現(xiàn)象.A試管中產(chǎn)生氣泡,帶火星木條復(fù)燃,B試管中無(wú)明顯現(xiàn)象
Ⅱ.待A試管中沒有現(xiàn)象發(fā)生時(shí),重新加入5mL5%的過氧化氫溶液,并①把帶火星的木條伸入試管,如此反復(fù)多次實(shí)驗(yàn),觀察現(xiàn)象.試管中均產(chǎn)生大量氣泡,帶火星的木條均復(fù)燃
Ⅲ.將實(shí)驗(yàn)Ⅱ中的剩余物小心過濾,并將所得的不溶性固體進(jìn)行洗滌、②干燥、稱量,所得固體質(zhì)量仍為ag.
Ⅳ.分別量取5mL5%過氧化氫溶液放入C、D兩支試管中,向C試管中加入ag氧化鐵粉末,向D試管中加入ag二氧化錳粉末,測(cè)量各生成一瓶(相同體積)的氧氣所需要的時(shí)間.
(2)質(zhì)量,化學(xué)性質(zhì);
(3)2H2O2$\frac{\underline{\;氧化鐵\;}}{\;}$2H2O+O2↑;
【實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)】
(4)氧化鐵與二氧化錳哪一個(gè)更適合做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑;
(5)二氧化錳更適合做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑;
【實(shí)驗(yàn)拓展】(6)實(shí)驗(yàn)方案:同溫下取2份質(zhì)量相等,質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同的H2O2溶液,分別加入質(zhì)量相等的同種催化劑,測(cè)量收集一試管氣體所需的時(shí)間.結(jié)果質(zhì)量分?jǐn)?shù)大的過氧化氫溶液生成的氧氣快,先收集滿.

點(diǎn)評(píng) 此題考查了催化劑的特點(diǎn)與催化作用,以及實(shí)驗(yàn)室中制取氧氣的反應(yīng)原理來(lái)解答此題,鍛煉了學(xué)生分析問題解決問題能力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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16.下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是( 。
A.
量取一定量的液體
B.
添加酒精
C.
吸取液體藥品
D.
存放酒精燈

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

17.下列各組物質(zhì)的變化中,前者屬于化學(xué)變化,后者屬于物理變化的是( 。
A.冰雪融化,空氣液化B.石蠟燃燒,石蠟熔化
C.鋼鐵生銹,紙的燃燒D.汽油揮發(fā),食物腐爛

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A.催化劑B.還原劑C.氧化劑D.穩(wěn)定劑

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1.質(zhì)量守恒定律是物質(zhì)科學(xué)中的一條重要規(guī)律,具體表述為:參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和,等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和.(提示:石灰石與稀鹽酸反應(yīng)中產(chǎn)生氣泡)

(1)某科學(xué)興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如下三個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置(天平略)來(lái)驗(yàn)證質(zhì)量守恒律.其中B、C裝置均不能用來(lái)驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律.否定B裝置的理由是:酒精和水混合是物理變化,不屬于質(zhì)量守恒定律的研究范疇.C裝置存在一處明顯的缺陷是C裝置是敞口體系,反應(yīng)生成的氣體會(huì)逸出.
(2)小明將C裝置進(jìn)行改進(jìn),如圖D所示.待完全反應(yīng)后,將裝置D置于天平上稱量,所得數(shù)據(jù)較反應(yīng)前的。畡t造成上述實(shí)驗(yàn)誤差的原因是氣球變大后,受到空氣的浮力,方向豎直向上,導(dǎo)致天平稱量反應(yīng)后物質(zhì)質(zhì)量的讀數(shù)偏。
(3)環(huán)保部門常用I2O5測(cè)定空氣受CO污染的程度,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:I2O5+5CO=I2+5X 根據(jù)生成X的多少,可以判斷CO的含量,X的化學(xué)式是CO2
(4)運(yùn)用質(zhì)量守恒定律解釋蠟燭燃燒后質(zhì)量減輕的原因是石蠟燃燒生成的二氧化碳和水蒸氣飄散到空氣中去了.

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11.下列有關(guān)資源和能源的敘述不正確的是( 。
A.金屬資源只是分布在地殼中
B.回收一個(gè)鋁制易拉罐比制造一個(gè)新的要便宜20%,還可以節(jié)約金屬資源和95%的能源
C.人類可直接利用的淡水資源不到全球總水儲(chǔ)量的1%
D.太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮艿鹊睦茫梢圆糠纸鉀Q化石燃料面臨耗盡的問題

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18.多彩的“碳”,多姿的生活,讓我們一起走進(jìn)“碳”的世界.
(1)填寫有關(guān)含碳物質(zhì)的對(duì)應(yīng)特性.
物質(zhì)用途金剛石切割玻璃石墨作電極活性炭?jī)羲?/TD>
對(duì)應(yīng)特性
(2)下列關(guān)于二氧化碳的說(shuō)法正確的有C(填標(biāo)號(hào)).
A.二氧化碳可用于制碳酸類飲料
B.干冰(固體二氧化碳)可用于人工降雨
C.常溫下二氧化碳是一種有刺激性氣味的有毒氣體
D.大氣中二氧化碳的消耗途徑主要是植物的光合作用
(3)過多的二氧化碳加劇了“溫室效應(yīng)”,寫出一條減少二氧化碳排放的建議多植樹造林、使用清潔的能源等.

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

15.如圖所示四種生活現(xiàn)象中,與其他三種有本質(zhì)不同的是( 。
A.碎玻璃B.蠟燭融化了
C.D.

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

16.生活中的很多現(xiàn)象與變化有關(guān),下列屬于物理變化的是( 。
A.高爐煉鐵B.水凝成冰C.食物變質(zhì)D.光合作用

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同步練習(xí)冊(cè)答案