科学探究题 较难0.4 引用1 组卷79
化学实验是获取化学经验知识和检验化学知识的重要媒介和手段,是提高学生科学素质的重要内容和途径。
I.设计氧气的发生装置
(1)图1中发生反应的化学方程式为_____ ;仪器X的名称为_____ 。
(2)图2中铂丝可催化过氧化氢分解产生氧气。实验过程中,若观察到安全管内液面上升,说明装置内气压过大,此时可以采取的安全措施是_____ 。
II.实物探究:第一种“简易供氧器”。
查阅资料可知,家用简易供氧器中的固体药品是A和B,A是过碳酸钠
,它是一种白色固体,遇水会分解出
,B是一种黑色粉末状催化剂。该同学利用塑料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作简易供氧器,如图3所示。
(3)B可能是_____ 。
(4)氧气通过乙塑料瓶中水的主要目的是_____ 。
【实验2】利用氯酸钾制取氧气。
I.
(5)用氯酸钾(含二氧化锰)制取氧气的化学方程式为:_____ 。
II.实物探究:第二种“简易供氧器”初探。
某市售“简易供氧器”主要由“初期生氧器”和“生氧罐”两部分组成,如图4所示。兴趣小组的同学启动“初期生氧器”一段时间后,用磁铁靠近“初期生氧器”中的剩余固体,有黑色固体物质被吸引。于是,他们针对被吸引的黑色固体物质的成分开展探究。
【查阅资料】
①“简易供氧器”在工作初期,内部独立的“初期生氧器”首先启动,以解决初期供氧不足的问题,“初期生氧器”内有氯酸钾、二氧化锰、铁粉等物质。
②
与硫酸反应的化学方程式为:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/efb1cf39c267490e37e57f8ed4e08198.svg)
【提出问题】黑色固体物质的成分是什么?
【作出假设】猜想一:铁粉。猜想二:铁粉和四氧化三铁。猜想三:四氧化三铁。
【实验探究】
(6)
【实验结论】
(7)猜想_____ 正确。
【交流反思】
(8)“初期生氧器”中铁粉与氧气反应能_____ (填“吸收热量”或“放出热量”),从而使氯酸钾的分解反应能持续进行。
(9)有同学认为不做操作二的实验也可得到相同结论,理由是_____ 。
I.设计氧气的发生装置
(1)图1中发生反应的化学方程式为
(2)图2中铂丝可催化过氧化氢分解产生氧气。实验过程中,若观察到安全管内液面上升,说明装置内气压过大,此时可以采取的安全措施是
II.实物探究:第一种“简易供氧器”。
查阅资料可知,家用简易供氧器中的固体药品是A和B,A是过碳酸钠
(3)B可能是
(4)氧气通过乙塑料瓶中水的主要目的是
【实验2】利用氯酸钾制取氧气。
I.
(5)用氯酸钾(含二氧化锰)制取氧气的化学方程式为:
II.实物探究:第二种“简易供氧器”初探。
某市售“简易供氧器”主要由“初期生氧器”和“生氧罐”两部分组成,如图4所示。兴趣小组的同学启动“初期生氧器”一段时间后,用磁铁靠近“初期生氧器”中的剩余固体,有黑色固体物质被吸引。于是,他们针对被吸引的黑色固体物质的成分开展探究。
【查阅资料】
①“简易供氧器”在工作初期,内部独立的“初期生氧器”首先启动,以解决初期供氧不足的问题,“初期生氧器”内有氯酸钾、二氧化锰、铁粉等物质。
②
【提出问题】黑色固体物质的成分是什么?
【作出假设】猜想一:铁粉。猜想二:铁粉和四氧化三铁。猜想三:四氧化三铁。
【实验探究】
(6)
实验操作 | 实验现象 | 得出结论 |
操作一:取被磁铁吸引的黑色固体物质于试管中,向其中加入足量的硫酸铜溶液,过滤 | 滤渣中有 | 黑色固体物质中一定含有铁粉 |
操作二:取被磁铁吸引的黑色固体物质于试管中,向其中加入足量的稀硫酸 | 固体完全溶解,得到澄清的黄色液体 | 黑色固体物质中一定含有 |
【实验结论】
(7)猜想
【交流反思】
(8)“初期生氧器”中铁粉与氧气反应能
(9)有同学认为不做操作二的实验也可得到相同结论,理由是
2024·黑龙江大庆·一模
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小明进行
溶液制
的实验探究。结合下列过程,回答有关问题。
(1)
作催化剂向5mL 5%的
溶液中加入少量
,立即产生大量气泡。
①写出用
溶液制备
的化学方程式:______ 。
②用上述反应原理制备并收集一瓶干燥的
,从所给装置图中选择并组装一套装置,其连接顺序为______ →C(干燥
)→______ (填标号)。为了确保实验成功,在装药品之前应该______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/3/13/2159664063995904/2160968353660928/STEM/97bcabd328304d64b6001e7b7dc6f46a.png?resizew=570)
③检验
的方法是______ ,若木条复燃,则证明收集的气体为
。
(2)
溶液做
分解的催化剂
向5mL5%的
溶液中加入2滴一定浓度的
溶液,立即产生大量气泡。
【已知】
溶液中主要含有三种微粒:
、
、![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9af1db76073e8d13fc90f4e0e8f4465e.svg)
【问题】哪种微粒对
溶液的分解起催化作用?
【假设】假设一:可能是
;
假设二:可能是![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9f89b7a876507c4f001bb3438358efae.svg)
假设三:可能是![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9af1db76073e8d13fc90f4e0e8f4465e.svg)
【分析】①假设一不可能成立,理由是______ 。
【实验】
【结论】②假设______ 成立,而假设一和另一种假设不成立。
(3)催化剂比较
从循环利用的角度分析,______ (填化学式)更适合做该反应的催化剂。
(1)
①写出用
②用上述反应原理制备并收集一瓶干燥的
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/3/13/2159664063995904/2160968353660928/STEM/97bcabd328304d64b6001e7b7dc6f46a.png?resizew=570)
③检验
(2)
向5mL5%的
【已知】
【问题】哪种微粒对
【假设】假设一:可能是
假设二:可能是
假设三:可能是
【分析】①假设一不可能成立,理由是
【实验】
操作 | 现象 |
其他条件不变,向 | 无明显变化 |
其他条件不变,向 | 无明显变化 |
其他条件不变,向 | 立即产生大量气泡 |
【结论】②假设
(3)催化剂比较
从循环利用的角度分析,
为探究催化剂对双氧水(H2O2)分解的催化效果,某研究小组做了如下实验:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/3/c464e121-9f60-4db3-b940-de1c3d966add.png?resizew=303)
实验一:图中的实验能否证明MnO2是双氧水分解反应的催化剂?_______ 。并说明理由_______ 。
实验时均以生成40ml气体为标准,检验CuO是否起到催化作用,相关记录见下表:
实验二:上述实验中的“待测数据”指_______ 。
实验三:学习了催化剂知识后,某化学探究小组开始了“寻找新的催化剂”研究性实验:(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,其催化效果如何?
(实验探究)
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_______ 。
(4)实验设计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,由此你可以得到的结论是:_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/3/c464e121-9f60-4db3-b940-de1c3d966add.png?resizew=303)
实验一:图中的实验能否证明MnO2是双氧水分解反应的催化剂?
实验时均以生成40ml气体为标准,检验CuO是否起到催化作用,相关记录见下表:
实验序号 | KClO3质量 | 加入其他的物质 | 待测数据 |
1 | 1.2g | 无其他物质 | |
2 | 1.2g | 加入少量的CuO |
实验三:学习了催化剂知识后,某化学探究小组开始了“寻找新的催化剂”研究性实验:(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,其催化效果如何?
(实验探究)
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。 |
(1)A中产生的气体是
(2)实验II、III证明:氧化铁的
(3)写出氧化铁催化过氧化氢分解的文字表达式
(4)实验设计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,由此你可以得到的结论是:
(1)图1是兴趣小组总结的制取氧气的五种方法,图2是实验室制取氧气的装置图,请按要求回答问题。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/7/21d197c3-8bf7-40d7-8fc1-0490d5c5c2cd.png?resizew=503)
①用高锰酸钾制取氧气时,应选择的发生装置是_____ (填字母),该反应的基本类型为_____ ;
②实验室用B或C来作为过氧化氢制取氧气的发生装置,装置B与C比较,B的优点是_____ ;
③用装置D收集氧气时,将_____ ,木条复燃,表示氧气已收集满;装置F是一种可用于集气、洗气等的多功能装置。若用F装置收集氧气,氧气应从_____ (填“a”或“b”)进入F中。若将F装置内装满水,再连接量筒,可用于测定不溶于水且不与水反应的气体体积,测量时气体应从_____ (填“a”或“b”)进入F中。
(2)兴趣小组又对氯酸钾制氧气的催化剂进行探究,在相同的加热条件下,完成表中实验:已知氯酸钾
氯化钾+氧气
①设置实验1的目的是_____ ;
②由表可知,催化效果最佳的催化剂是_____ ;
③由实验可知,氯化钾_____ (填“有”或“无”)催化作用。维持加热条件不变,用实验1再继续收集50mL氧气,所需时间明显少于171s,解释原因:_____ ;
④要比较氯酸钾分解反应中不同催化剂的催化效果,除了测量收集50mL氧气所需时间外,还可以测量相同时间内_____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/7/21d197c3-8bf7-40d7-8fc1-0490d5c5c2cd.png?resizew=503)
①用高锰酸钾制取氧气时,应选择的发生装置是
②实验室用B或C来作为过氧化氢制取氧气的发生装置,装置B与C比较,B的优点是
③用装置D收集氧气时,将
(2)兴趣小组又对氯酸钾制氧气的催化剂进行探究,在相同的加热条件下,完成表中实验:已知氯酸钾
编号 | 氯酸钾质量/g | 催化剂 | 催化剂质量/g | 收集50mL O2所需时间/s |
实验1 | 5 | ﹣ | ﹣ | 171 |
实验2 | 5 | 二氧化锰 | 0.5 | 49 |
实验3 | 5 | 氧化铁 | 0.5 | 58 |
实验4 | 5 | 氯化钾 | 0.5 | 154 |
②由表可知,催化效果最佳的催化剂是
③由实验可知,氯化钾
④要比较氯酸钾分解反应中不同催化剂的催化效果,除了测量收集50mL氧气所需时间外,还可以测量相同时间内
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/7/eb4204de-fbbf-42d9-872b-bd81c63eef5f.png?resizew=211)
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