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(沪教版)化学九年级上册“实验探究题”5含答案

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(沪教版)九年级上册“实验探究题”5

28.人教版新课标化学九年级上册教材中“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。

【提出问题】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂?如果能,其效果如何?

实验步骤 实验现象 Ⅰ.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放出A、B两支A试管中产生气泡,带火星的试管中,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的木条,观察现象。 Ⅱ.待A试管中没有现象发生时,重新加入过氧化试管中均产生所泡,带火星的氢溶液,并把带火星的木条伸入试管,如此反复多次实验,观察现象 Ⅲ.将实验Ⅱ中的剩余物小心过滤,并将所得滤渣进行洗涤、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文字表达式: 。 【实验评价】

(4)设计实验Ⅳ的目的是 。

(5)若实验Ⅳ观察到D试管中产生气泡的速率更快,由此可以得到的结论是 。

(6)兴趣小组同学又进一步探究二氧化锰的质量对催化效果的影响。图Ⅰ是利用压强传感器研究“二氧化锰质量对过氧化氢分解产生氧气速率的影响”的实验装置。实验测得相关数据整理如图Ⅱ所示。

木条复燃,B试管中无明显现象 木条均复燃 1

根据实验数据可以得出的结论是 。 【实验拓展】

(7)查阅资料得知:CuO、CuSO4、猪肝、马铃薯等也可以作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他反应的反应物或生成物

(8)你还能想到什么因素能影响过氧化氢分解的速率?请举一例说明。 因素 ; 实验方法: 。

29.学习了二氧化锰对过氧化氢有催化作用的知识后,某同学想:氧化铜(CuO)能否起到类似二氧化锰的作用呢?进行了如下探究。

(猜想)Ⅰ.CuO参与反应产生氧气,反应前后质量和化学性质发生了改变; Ⅱ.CuO不是催化剂、也不参与反应,反应前后质量和化学性质不变; Ⅲ.CuO是反应的催化剂,反应前后 不变。

(实验)用天平称量0.2gCuO,取5mL 5%的过氧化氢溶液于试管中,进行如下实验:

(1)填写下表:

步骤③现象 溶液中有气泡放出, 步骤⑥结果 2

步骤⑦现象 结论 猜想Ⅰ、Ⅱ不成立 带火星的木条复燃 (2)步骤①的目的 。

猜想 (3)过氧化氢能被氧化铜催化分出氧气的反应文字表达式为 。

(4)查阅资料知氧化铁、硫酸铜、猪肝等也可以作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 (填字母代号)

A.用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物 B.一种物质无法对多个反应都起催化作用 C.同一化学反应可以有多种催化剂 D.催化剂能使生成氧气的质量增加

30.小云通过探究发现,氯酸钾与氧化铜(CuO)、氧化铁(Fe2O3)混合加热,也能较快产生氧气,于是进行如下探究:

【查阅资料】氯酸钾的熔点为356℃,常温下稳定,在400℃以上则分解产生氧气。酒精灯加热温度为400℃~500℃。

【提出猜想】除MnO2、CuO外,Fe2O3也可以作氯酸钾分解的催化剂。 【完成实验】按下表进行实验并测定分解温度。 实验编号 1 2 实验药品 3.0g氯酸钾 3.0g氯酸钾和0.5g二氧化锰 3 3.0g氯酸钾和0.5g氧化铜 4 3.0g氯酸钾和Xg氧化铁 【分析数据,得出结论】

(1)实验3的化学反应式: 。

(2)小云从图1中选择该实验的最佳发生装置是 。

3

分解温度 460℃ 248℃ 267℃ 290℃ (3)实验4中X的值应为 ,由实验 与实验4对比,证明猜想合理。 (4)通过实验测得的数据,小云绘出了部分如图2,请帮他完成该图。 【结论】通过该实验探究中,得到的结论有 (填序号) A.催化剂可降低反应温度

B.二氧化锰只能催化氯酸钾的分解 C.催化剂的质量和性质在反应前后不变 D.催化剂可改变产物的质量

E.三种催化剂中,二氧化锰对氯酸钾分解催化效果最好。

31.化学是一门以实验为基础的科学,如图是实验室常用的制取气体的发生装置。

(1)写出装置A中任意一种仪器的名称: 。

(2)若选用氯酸钾为药品制取氧气,应选择的发生装置是 (填写字母),并写出用其制氧气的化学方程式: 。

(3)气体的性质是选择气体收集方法的主要依据,下列性质与收集方法的选择无关的是 (填序号)。

A.颜色B.密度C.溶解性D.与空气中成分是否反应

(4)选用5%的过氧化氢溶液和粉末状的二氧化锰混合制取一定量的氧气,你认为最理想的发生装置是 (填写字母),反应的化学方程式: 。

(5)资料显示,将新制的5%的过氧化氢溶液,加热到80℃时,才有较多的氧气产生,而相同质量5%的过氧化氢溶液加入催化剂,常温下就会立即产生氧气,反应速度快,所需时间短。 采用相同质量5%的过氧化氢溶液,如图D虚线表示加热分解制取氧气的曲线,请你在该图中用实线画出利用催化剂制取氧气的大致曲线(假定两种方法过氧化氢均完全分解)。 (6)氯酸钾和二氧化锰混合物8.8g,充分加热至反应完全后,称得剩余固体的质量是5.6g,问: ①产生的氧气的质量是 g.(温馨提示:可利用质量守恒定律)

②原混合物含氯酸钾的质量是多少?(注意:本小题要求写出计算过程,精确到0.1g)

4

(沪教版)九年级上册“实验探究题”5答案

28.(1) 氧气 。

(2) 质量 和 化学性质 。 (3) 过氧化氢

水+氧气 。

(4) 对比二氧化锰与氧化铁的催化效果 。

(5) 在其他条件相同情况下,二氧化锰催化效果更好 。

(6) 在其他条件相同情况下,二氧化锰质量越大,过氧化氢分解速率越快 。 (7) B 。 (8) 温度 ;

实验方法: 用试管取一定体积和一定浓度的过氧化氢溶液,分别放入盛放冷水和热水的烧杯中观察发生的现象,放入冷水中的过氧化氢反应不剧烈,而放入热水中的过氧化氢反应剧烈,有大量气泡出现,由此可知,温度越高,化学反应的速率越快 。 29.Ⅲ. 质量和化学性质 。 (1)填写下表:

步骤③现象 步骤⑥结果 步骤⑦现象 溶液中有气泡放出 带火星的木条复燃 (2)步骤①的目的 与步骤③对照 。 (3) 过氧化氢

水+氧气 。

结论 猜想Ⅰ、Ⅱ不成立 猜想 溶液中有气泡放出, 称量的氧化铜的带火星的木条复燃 质量仍为0.2g (4) B (填字母代号)

30. (1)实验3的化学反应式: 2KClO3(2) C 。

(3) 0.5 , 1 。

(4)得到的结论有 E (填序号)

2KCl+3O2↑ 。

5

31.(1)分液漏斗。 (2)C; 2KClO3(3)A。 (4)B;2H2O2。

2H2O+O2↑ 2KCl+3O2↑。

(5)

(6)①3.2g。②8.17g。

根据质量守恒定律可得,产生的氧气的质量是 8.8g﹣5.6g=3.2g。 设原混合物含氯酸钾的质量为x 2KClO3

2KCl+3O2↑

245 96 x 3.2g

=x≈8.17g

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