科学探究题 适中0.65 引用1 组卷51
超市出现了一种名为“污渍爆炸盐”的洗新产品,能在瞬间去除洗衣粉难以洗掉的多种顽固污渍。某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下对该产品开展了以下探究活动。
【阅读标签】本产品不含磷,环保。
【查阅资料】①“污渍爆炸盐”的主要成分是过碳酸钠(Na2CO4,俗称固体双氧水),它是一种白色结晶颗粒,易溶于水,且能与水反应,生成碳酸盐和其他化合物。
②氢氧化镁是不溶于水的白色固体。
【提出问题】“污渍爆炸盐”水溶液的成分是什么呢?
【作出猜想】猜想一:Na2CO3 和_____________ ;
猜 想 二 :Na2CO3 和 NaOH;
猜想三:Na2CO3、______________ 和____________ 。
【实验探究】
【得出结论】猜想_______________________ 正确。
请写出过碳酸钠与水反应的化学方程式:________________________ 。
【阅读标签】本产品不含磷,环保。
【查阅资料】①“污渍爆炸盐”的主要成分是过碳酸钠(Na2CO4,俗称固体双氧水),它是一种白色结晶颗粒,易溶于水,且能与水反应,生成碳酸盐和其他化合物。
②氢氧化镁是不溶于水的白色固体。
【提出问题】“污渍爆炸盐”水溶液的成分是什么呢?
【作出猜想】猜想一:Na2CO3 和
猜 想 二 :Na2CO3 和 NaOH;
猜想三:Na2CO3、
【实验探究】
序号 | 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
① | 取少量“污渍爆炸盐”于烧杯中,加入足量蒸馏水充分搅拌。 | 固体完全溶解形成无色溶液 | / |
② | 取适量①的溶液于试管中,先向其中加入少量二氧化锰粉末,再将带火星的木条置于试管口 | 有大量气泡产生,木条复燃 | 含有 |
③ | 取适量①的溶液于试管中,向其中加入足量 | 有白色沉淀产生 | 含有碳酸钠 |
④ | 取适量③的上层清液于试中,向其中滴加少量氯化镁溶液,振荡 | 清液中 | 不含氢氧化钠 |
【得出结论】猜想
请写出过碳酸钠与水反应的化学方程式:
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在老师的指导下,某化学兴趣小组对能催化过氧化氢分解的物质进行探究。
【提出问题】能催化过氧化氢分解的只有
一种物质吗?
【猜想与假设】能催化过氧化氢分解的物质不止
一种。
【设计实验】取四支试管,编号为①、②、③、④,试管①中不加固体物质,向试管②、③中均加入
,向试管④中加入
,然后向这四支试卷中均加入
的过氧化氢溶液,收集气体装置相同,设定的实验温度以及相同时间内收集氧气的体积如表所示:
(1)向过氧化氢溶液中加入
即可制取氧气,写出该反应的符号表达式:____________ 。
相同时间内收集氧气的体积:c>b>d>a;实验结束后,对试管②、③、④中的固体物质进行一系列操作,最后分别得到
、
、
。
【实验结论】
(2)通过实验数据:d>a,你能得出的结论是____________ 。
(3)通过实验数据:b>d,你能获得的信息是____________ 。
【实验反思】
(4)本实验通过比较相同时间内收集氧气的体积进行定量分析,还可以通过比较____________ 进行定量分析。
【提出问题】能催化过氧化氢分解的只有
【猜想与假设】能催化过氧化氢分解的物质不止
【设计实验】取四支试管,编号为①、②、③、④,试管①中不加固体物质,向试管②、③中均加入
编号 | 温度 | 物质种类 | 相同时间内收集氧气的体积/mL |
① | 无 | a | |
② | b | ||
③ | c | ||
④ | CuO | d |
相同时间内收集氧气的体积:c>b>d>a;实验结束后,对试管②、③、④中的固体物质进行一系列操作,最后分别得到
【实验结论】
(2)通过实验数据:d>a,你能得出的结论是
(3)通过实验数据:b>d,你能获得的信息是
【实验反思】
(4)本实验通过比较相同时间内收集氧气的体积进行定量分析,还可以通过比较
某化学兴趣小组做了如下图所示实验,当向乙烧杯中依次加入MnO2和H2O2溶液时,发现有大量气泡产生,并产生大量白雾,蜡烛燃烧更旺,但过一会儿逐渐熄灭,而甲烧杯中蜡烛一直持续燃烧。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/13/a29fd590-5d8d-4997-9042-7a0e3e7c6c49.png?resizew=316)
问题1:导致乙烧杯中蜡烛熄灭的原因是什么?
【作出猜想】猜想一:燃烧产生的CO2使蜡烛熄灭;
猜想二:白雾是水雾导致蜡烛熄灭;
(1)小组同学经过讨论,排除了猜想一,其理由是__________ 。
【实验1】向一只装有燃着蜡烛的烧杯中加入100℃水,另一只依次加入MnO2和H2O2溶液
(2)若观察到_________ 的现象,则猜想二正确。
【查阅资料】水雾产生与H2O2溶液的浓度大小有关,且H2O2溶液的浓度越大,产生的水雾越多。
问题2:为什么H2O2溶液的浓度越大,水雾越多呢?
【实验2】分别向三只烧杯依次加入MnO2和浓度不同的H2O2溶液测定温度变化。
【解释与结论】
(3)该对比实验过程中不需要控制的条件是______ 。(填序号)
A. H2O2溶液的初始温度相同
B. 反应开始的时间相同
C. 二氧化锰的质量相同
(4)根据实验数据说明该反应是_____ (填“放热反应”或“吸热反应”)。
(5)根据实验探究2,实验室用H2O2溶液制取氧气时,为了减少得到氧气中的水蒸气,H2O2溶液最好选用浓度为_______ (“5%”或“10%”或“30%”)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/13/a29fd590-5d8d-4997-9042-7a0e3e7c6c49.png?resizew=316)
问题1:导致乙烧杯中蜡烛熄灭的原因是什么?
【作出猜想】猜想一:燃烧产生的CO2使蜡烛熄灭;
猜想二:白雾是水雾导致蜡烛熄灭;
(1)小组同学经过讨论,排除了猜想一,其理由是
【实验1】向一只装有燃着蜡烛的烧杯中加入100℃水,另一只依次加入MnO2和H2O2溶液
(2)若观察到
【查阅资料】水雾产生与H2O2溶液的浓度大小有关,且H2O2溶液的浓度越大,产生的水雾越多。
问题2:为什么H2O2溶液的浓度越大,水雾越多呢?
【实验2】分别向三只烧杯依次加入MnO2和浓度不同的H2O2溶液测定温度变化。
H2O2溶液的浓度 | 5% | 10% | 30% |
温度变化曲线 | ![]() | ![]() | ![]() |
(3)该对比实验过程中不需要控制的条件是
A. H2O2溶液的初始温度相同
B. 反应开始的时间相同
C. 二氧化锰的质量相同
(4)根据实验数据说明该反应是
(5)根据实验探究2,实验室用H2O2溶液制取氧气时,为了减少得到氧气中的水蒸气,H2O2溶液最好选用浓度为
某研究小组发现,将适量淀粉放入过氧化氢溶液中,过氧化氢溶液的分解速率加快。对于此现象,该小组同学进行了如下探究:
【提出问题】淀粉能否作过氧化氢分解的催化剂?
【做出猜想】淀粉能作过氧化氢分解的催化剂。
【实验验证】
过氧化氢分解的化学方程式:________ 。
【实验拓展】
设计了如下图所示装置对比淀粉与二氧化锰的催化效果,实验均以生成 25mL 气体为准,其他可能的影响因素忽略不计,相关数据见表:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/15/dea30c62-584d-4889-901d-499f7878e12e.png?resizew=281)
上述实验中“待测数据”是指_______ ;若 a > b,则可得出的结论是_______ 。
【提出问题】淀粉能否作过氧化氢分解的催化剂?
【做出猜想】淀粉能作过氧化氢分解的催化剂。
【实验验证】
实验步骤 | 实验现象 | 结论及解释 |
I. ![]() | A 中无明显现象,B 带火星木条复燃 | B中产生的气体是 |
Ⅱ.向 B 试管中重新加入 5%的过氧化氢溶液,反应停止后过滤、洗涤、干燥、称量滤渣 | B中带火星木条又复燃滤渣质量为 | 淀粉的 |
【实验拓展】
设计了如下图所示装置对比淀粉与二氧化锰的催化效果,实验均以生成 25mL 气体为准,其他可能的影响因素忽略不计,相关数据见表:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/15/dea30c62-584d-4889-901d-499f7878e12e.png?resizew=281)
实验编号 | 3%过氧化氢溶液的体积 | 其他物质质量 | 待测数据 |
Ⅰ | 20mL | 淀粉 0.5g | a |
Ⅱ | 20mL | 二氧化锰 0.5g | b |
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