科学探究题 较易0.85 引用2 组卷105
某化学兴趣小组回收废旧干电池填料中的二氧化锰和氯化铵．
查阅资料：废旧干电池填料的主要成分为二氧化锰、炭粉、氯化铵和氯化锌等，其中氯化铵、氯化锌可溶于水．兴趣小组的同学们设计回收物质的流程如下图所示．
（1）操作 1 的名称是______ ，该操作中玻璃棒的作用是______ ．
（2）灼烧滤渣 l 的目的是________ ．
（3）二氧化锰是氯酸钾受热分解的催化剂，下表是他们的有关实验数据，请你回答有关问题：
据上表可知二氧化锰与氯酸钾的质量比为____ 时，反应速率最快．分析可知反应前后二氧化锰在固体混合物中质量分数是____ （选填“不变”或“变大”或“变小”）．
查阅资料：废旧干电池填料的主要成分为二氧化锰、炭粉、氯化铵和氯化锌等，其中氯化铵、氯化锌可溶于水．兴趣小组的同学们设计回收物质的流程如下图所示．
（1）操作 1 的名称是
（2）灼烧滤渣 l 的目的是
（3）二氧化锰是氯酸钾受热分解的催化剂，下表是他们的有关实验数据，请你回答有关问题：
| 二氧化锰与氯酸钾的质量比 | 1/40 | 1/20 | 1/10 | 1/5 | 1/3 | 1/2 | 2/3 | 1/1 | 2/1 |
| 生成1L氧气所需的时间（s） | 124 | 79 | 50 | 54 | 75 | 93 | 106 | 153 | 240 |
18-19九年级上·江苏镇江·期中
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学校化学兴趣小组知道二氧化锰可作为过氧化氢分解的催化剂后，想再探究其他一些物质如氧化铜是否也可作为过氧化氢分解的催化剂。请你一起参与他们的探究过程，并填写下列空白。
（1）[问题] 氧化铜能不能作为过氧化氢分解的催化剂呢？
（2）[猜想] 氧化铜能作为过氧化氢分解的催化剂。
（3）[实验验证]
（4）[结论] 氧化铜能加快过氧化氢的分解速率，故氧化铜能作为过氧化氢分解的催化剂。
（5）[讨论与反思]经过讨论，有的同学认为只有上述两个证据，不能证明氧化铜能作为过氧化氢分解的催化剂，还要补充一个探究实验。
实验三：[实验目的] 探究_____ 。
[实验步骤]①准确称量氧化铜（少量）的质量；②完成实验二；③待反应结束，将实验二试管里的物质进行过滤、洗涤、干燥、_____ ；
④对比反应前后氧化铜的质量。
[讨论]如果氧化铜在反应前后质量不变，则说明 氧化铝可以作为过氧化氢分解的催化剂。
（6）但小华认为，要证明猜想，上述三个实验还不足够，还需要再增加一个探究实验：探究_____ 。
（1）[问题] 氧化铜能不能作为过氧化氢分解的催化剂呢？
（2）[猜想] 氧化铜能作为过氧化氢分解的催化剂。
（3）[实验验证]
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 | |
| 实验一 | 木条不复燃 | 常温下过氧化氢溶液分解放出的氧气很少 | |
| 实验二 | 在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量氧化铜，然后将带火星的木条伸入试管中 | 木条复燃 |
（5）[讨论与反思]经过讨论，有的同学认为只有上述两个证据，不能证明氧化铜能作为过氧化氢分解的催化剂，还要补充一个探究实验。
实验三：[实验目的] 探究
[实验步骤]①准确称量氧化铜（少量）的质量；②完成实验二；③待反应结束，将实验二试管里的物质进行过滤、洗涤、干燥、
④对比反应前后氧化铜的质量。
[讨论]如果氧化铜在反应前后质量不变，则说明 氧化铝可以作为过氧化氢分解的催化剂。
（6）但小华认为，要证明猜想，上述三个实验还不足够，还需要再增加一个探究实验：探究
某化学兴趣小组阅读课外资料得知，双氧水分解除了二氧化锰作催化剂，还可以用氧化铜等物质作催化剂，于是对氧气制取产生了探究兴趣。
【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂？它是否比二氧化锰催化效果更好？
【设计实验】以生成等体积的氧气为标准，设计了下列三组实验：（其他可能影响实验的因素均忽略）
（1）上述实验测量的“待测数据”是______ ；
（2）若实验②比实验①的“待测数据”更______ （填“大”或“小”），说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率。
（3）对实验②反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥，用______ 称量得到0.5g黑色固体粉末，这是为了证明氧化铜的______ 在反应前后没有改变。
【预期结论】氧化铜还能作氯酸钾分解的催化剂。
【评价设计】你认为设计实验③和实验②对比的目的是______ ；上述实验探究不能证明氧化铜能作氯酸钾分解的催化剂的理由是______ 。
【实验拓展】大家从课外资料上还获得下列信息：氧化铁、硫酸铜、猪肝、马铃薯等也可以作过氧化氢分解的催化剂。下列有关催化剂的说法正确______ 。
A．MnO2只能作为过氧化氢溶液分解的催化
B．同一个反应可能有多种催化剂
C．催化剂一定能加快反应速率
D．没有催化剂化学反应不能发生
E．对很多工业反应，加入催化剂能起到增加生成物的质量的效果
F．用作催化剂的物质不可能是其它反应的反应物或生成物
【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂？它是否比二氧化锰催化效果更好？
【设计实验】以生成等体积的氧气为标准，设计了下列三组实验：（其他可能影响实验的因素均忽略）
| 实验序号 | KClO3质量 | 其他物质质量 | 待测数据 |
| ① | 1.2g | ||
| ② | 1.2g | CuO0.5g | |
| ③ | 1.2g | MnO20.5g |
（1）上述实验测量的“待测数据”是
（2）若实验②比实验①的“待测数据”更
（3）对实验②反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥，用
【预期结论】氧化铜还能作氯酸钾分解的催化剂。
【评价设计】你认为设计实验③和实验②对比的目的是
【实验拓展】大家从课外资料上还获得下列信息：氧化铁、硫酸铜、猪肝、马铃薯等也可以作过氧化氢分解的催化剂。下列有关催化剂的说法正确
A．MnO2只能作为过氧化氢溶液分解的催化
B．同一个反应可能有多种催化剂
C．催化剂一定能加快反应速率
D．没有催化剂化学反应不能发生
E．对很多工业反应，加入催化剂能起到增加生成物的质量的效果
F．用作催化剂的物质不可能是其它反应的反应物或生成物
学习了二氧化锰对过氧化氢的分解有催化作用的知识后，某同学想：三氧化二铁(化 学符号：Fe2O3)对过氧化氢的分解能否起到类似 MnO2的催化作用呢？于是进行了如下探究。
【查阅资料】Fe2O3难溶于水
【猜想】Ⅰ．Fe2O3不能改变过氧化氢的分解速率，也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变
Ⅱ．Fe2O3参与反应产生 O2，反应前后质量和化学性质发生了改变
Ⅲ．Fe2O3是反应的催化剂，化学反应前后_____ 。
【实验】用天平称量 m g Fe2O3，取 5 mL 5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如下图所示
(1)回答如表中问题：
(2)步骤 ________ 和 ______ 进行对比的目的是证明 Fe2O3能加快过氧化氢溶液分解的速率。
(3)步骤⑦的目的是________ 。
(4)过氧化氢能被 Fe2O3催化分解放出氧气的符号表达式为________ 。
【查阅资料】Fe2O3难溶于水
【猜想】Ⅰ．Fe2O3不能改变过氧化氢的分解速率，也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变
Ⅱ．Fe2O3参与反应产生 O2，反应前后质量和化学性质发生了改变
Ⅲ．Fe2O3是反应的催化剂，化学反应前后
【实验】用天平称量 m g Fe2O3，取 5 mL 5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如下图所示
(1)回答如表中问题：
| 步骤③现象 | 步骤⑥结果 | 步骤⑦现象 | 结论 |
A．有大量气泡产生 B．带火星的木条复燃。 | m2 | A．有大量气泡产出 B． | 猜想Ⅰ、Ⅱ不成立； 猜想Ⅲ成立。 |
(3)步骤⑦的目的是
(4)过氧化氢能被 Fe2O3催化分解放出氧气的符号表达式为
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