实验是学习化学的重要手段，请阅读下列实验装置图，回答有关问题。
图3水蒸发实验 图4电解水实验
（1）同学们先按图1的方式实验，该实验中，大家进行了两次称量，有四个小组得到下列数据，其中有问题的两组数据是 （填序号）。
| |
A |
B |
C |
D |
| 盐酸加入Na2 CO3粉末前称量/g |
85.3 |
82.8 |
84.8 |
86.5 |
| 盐酸加入Na2 CO3粉末后称量/g |
85.3 |
80.6 |
83.2 |
87.8 |
（2）同学们又按照图2的方式实验，当天平平衡后，挤压胶头滴管逐滴滴人盐酸，最终天平的状态是 （填序号）。A．左盘高 B．右盘高 C．保持平衡
（3）比较图3和图4两个实验中水的变化，用分子原子的观点分析其不同点： ；图4中b得到的气体为
（5+4分）某淡黄色的颗粒状固体，其化学性质比较活泼，在通常状况下能跟许多物质发生化学反应。例如：它与CO2反应时，生成了Na2CO3和O2；它与稀盐酸反应时，生成了NaCl、H2O和O2。上课时，老师做了如下实验：（6+4分）
a．取少量的淡黄色的颗粒状固体投入到盛有少量水的试管中，可观察到产生了一种无色无味的气体；
b．再向试管中滴加几滴酚酞试液，可观察到烧杯中溶液变红（酚酞遇碱溶液变红色）。
根据以上信息，回答下列问题：
（1）淡黄色的颗粒状固体中一定含有 元素。
你做出这个判断的理由是 。
（2）实验a中产生的气体，可用 法收集。
（3）同学们对实验a中产生的气体的组成看法不一，提出了以下几种假设：①该气体是CO；②该气体是H2。请你推测该气体还可能是 （写化学式）
（4）设计一个实验，证明你在（3）中的推测（写出简要操作步骤，反应现象和结论）。
(本题对奖励4分，化学试卷总分不超过60分)
| 操作步骤 |
|
| 反应现象 |
|
| 结论 |
|
某校化学兴趣小组将用剩的过氧化氢溶液倒入放有生锈铁钉的废液缸中，发现产生了大量的气泡，经检验此气体为氧气。根据学过的知识初步判断，是生锈铁钉中的某种物质加快了过氧化氢的分解，那么究竟是哪种物质加快了过氧化氢的分解速率？请你参与他们的研究，分享和体验探究实验的快乐。
【猜想与假设】
甲同学：铁钉表面的氧化铁加快了H2O2的溶液分解。
乙同学：铁钉里的 加快了H2O2的溶液分解。
【设计方案和实验】完成下列表格
| 实验方案 |
实验现象 |
结论 |
| 方案一：向盛有10mL 5% H2O2溶液的试管中加入2g 氧化铁粉末，将一根带火星的木条放在试管口，观察现象。 |
|
甲同学结论成立。 |
| 方案二：向盛有10mL 5% H2O2溶液的试管中加入 粉末，将一根带火星的木条放在试管口，观察现象。 |
无现象 |
乙同学结论 。 （填“成立”或“不成立”） |
【讨论交流】丙同学认为“方案一”只能说明Fe2O3加快了H2O2溶液的分解，并不能说Fe2O3就一定是催化剂。你是否支持丙同学的观点？ ，如果要证明氧化铁是催化剂，就要设计一个实验来证明，这个实验的设计原理是 。
【拓展】
（1）实验证明Fe2O3粉末可以作为H2O2分解的催化剂。该反应的文字表达式
（2）下表是丙同学探究影响H2O2分解速率时所记录的部分数据，通过对数据分析，你能得出什么结论？ 。
用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需的时间：
O2、CO2 是自然界碳、氧循环重要的两种物质。电影<星际穿越>中宇航员库玻和其他几位队员承载“endurance”宇宙飞船穿越太空寻找适合人类生存的星球。
布兰德教授从物质循环、舱内压力、反应条件等角度考虑，
为飞船驾驶舱选择的最适合供氧物质是 （填序号）。
①液氧 ②过氧化钠（2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑）
③氯酸钾与二氧化锰 ④超氧化钾（4KO2+2CO2==2K2CO3+3O2↑）
（2）假设他们找到了一颗表面被CO2气体覆盖的星球（星球地心引力作用是地球的1.2倍），库玻想在该星球上仿照实验室制取氧气，设计下图装置，反应的化学方程式为 ，他 （“能”或“不能”）收集到氧气。
（3）库玻的女儿墨菲在家里无意间发现鸡蛋壳和白醋混合，也能产生CO2，请你和她一起从下图中选出③⑧ （填序号）日常用品，制取和收集干燥、纯净的CO2 。
实验室制备CO2的化学反应方程式为 。
（4）墨菲在地球上慢慢长大，逐渐明白了事物都有两面性。她喜爱的铜镜生锈是因为Cu与空气中的CO2、O2、H2O发生化学反应所致，铜锈的主要成分是铜绿【Cu2(OH)2CO3】。好奇的她加热干燥的铜绿，发现一段时间后澄清石灰水变浑浊，试管壁上有水珠，绿色固体变成了黑色固体。
【提出问题】黑色固体是什么物质？
【提出假设】假设Ⅰ：C 假设Ⅱ：CuO 假设Ⅲ：C和 CuO
【验证假设】1.她应选择的最合理实验装置是 （填序号）。
2.最能说明假设Ⅲ成立的实验现象是 （填序号）。
①试管内黑色固体出现红色 ②洗气瓶中澄清石灰水变浑浊
③洗气瓶中有气泡产生 ④黑色固体消失
【实验结论】最后实验证明假设Ⅱ正确，请帮女儿墨菲写出绿色固体加热分解反应的化学方程式 。
甲同学误把H2O2溶液当作酸与Fe2O3粉末混合，发现有大量气泡产生。他联想到MnO2可作为H2O2分解的催化剂，那么，Fe2O3能否作为H2O2分解的催化剂呢？请你一起参与探究，并填写下列空白。
【猜想】Fe2O3能作为H2O2分解的催化剂。
【实验验证】甲同学依次设计了三个实验：
实验一 取一定量的H2O2溶液于试管中,观察到有极少量气泡产生，伸入带火星的木条，没有复燃。说明H2O2溶液常温下缓慢分解。
实验二 在实验一的试管中加入W g Fe2O3粉末，有大量气泡产生，然后伸入带火星的木条，木条复燃。说明 ；
实验三 待反应结束后，将试管里的不溶物滤出，并洗涤、干燥、称量,固体质量仍为W g。说明 ；
【实验结论】甲同学认为，Fe2O3粉末可以作为H2O2分解的催化剂。
【反思评价】乙同学认为要证明甲同学的结论正确，仅做这三个实验还不充分，需要再补充一个探究实验。探究 。
【拓展】下表是丙同学探究影响H2O2分解因素时所记录的部分数据，通过对数据分析，你能得出什么结论？ 。
用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需的时间：
人教版新课标化学教材九年级上册 “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。
【实验探究一】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂？如果能，催化效果如何?
| 实验步骤 |
实验现象 |
| Ⅰ．分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B 两支试管中，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木条，观察现象。 |
A试管中产生气泡，带火星木条复燃，B试管中无明显现象 |
| Ⅱ．待A试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管，如此反复多次试验，观察现象。 |
试管中均产生气泡，带火星木条均复燃 |
 Ⅲ．将实验Ⅱ中的剩余物小心过滤，并将所得滤渣进行过滤、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由实验Ⅰ你可以得出的结论是 ；
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化学方程式 。
【实验评价】
①实验设计Ⅳ的目的是 ；
②若实验Ⅳ观察到D试管中产生气泡的速率更快，由此你可以得到的结论是： 。
【知识拓展】
①查阅资料可知：CuO、CuSO4、猪肝、马铃薯等也可以做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只能作过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
②马铃薯长期放置后会发芽，发芽马铃薯中含有一种致毒成分茄碱（C45H73O15N），又称马铃薯毒素，是一种弱碱性的甙生物碱，又名龙葵甙，大量食用未成熟或发芽马铃薯可引起急性中毒。试计算433.5g茄碱中含有的碳元素的质量（写出计算过程）。
【实验探究二】影响化学反应的速率除了催化剂以外，还有其它因素吗？以下是另一实验小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据。
| 实验序号 |
H2O2溶 液浓度% |
H2O2溶液体积/mL |
温度℃ |
MnO2的用量/g |
收集氧气的体积/mL |
反应所需 的时间/s |
| ① |
5 |
1 |
20 |
0.1 |
4 |
16.75 |
| ② |
15 |
1 |
20 |
0.1 |
4 |
6.04 |
| ③ |
30 |
5 |
35 |
0 |
2 |
49.21 |
| ④ |
30 |
5 |
55 |
0 |
2 |
10.76 |
通过实验①和②对比可知，化学反应速率还与 有关；
从实验 和 对比可知，温度越高，化学反应速率越快。
粤公网安备 44130202000953号