1. 通过一学期的学习,同学们已经初步掌握了实验室制取气体的一些原理和方法,具备一定的实验探究能力。某校学生在实验课上,做了如图实验,也请你一起来参与。

 

 

(1) I.气体的制备与性质实验
请帮小玥同学写出图中仪器a的名称:
(2) 实验室若用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,为了控制反应速率,获得平稳的气流,同学们应选用的发生装置是,发生反应的化学方程式为
(3) 欣怡同学在装置G中,左端放置用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花,右端放置用石蕊溶液染成紫色的湿润纸花。向装置G中通入足量干燥的CO2 , 一段时间后,可观察到变红的是(填“干燥纸花”或“湿润纸花”)。该现象可说明CO2具有的性质是(用化学方程式表示)
(4) 若红梅同学选取H装置收集二氧化碳,证明二氧化碳已经收集满的操作和现象是
(5) II.寻找新的催化剂

完成气体的制备与性质实验后,同学们对催化剂产生了深厚兴趣。在用百度搜索“催化剂”时显示:“据统计,约有90%以上的工业过程中使用催化剂,如化工、石化、生化、环保等”。他们决定对过氧化氢制氧气实验“寻找新的催化剂”。

【提出问题】氧化铁(Fe2O3)能否作为过氧化氢溶液分解的催化剂?

【猜想】氧化铁能作过氧化氢分解的催化剂

【查阅资料】氧化铁是一种不溶于水也不与水反应的红棕色粉末状固体。

【实验验证】


实验步骤

实验现象

实验结论

实验一

取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,然后将带火星的木条伸入试管中

木条不复燃

常温下过氧化氢很难分解

实验二

在上述试管中加入ag氧化铁粉末,然后将带火星的木条伸入试管中

Fe2O3加速了过氧化氢的分解

实验三

待上述试管反应停止时,重新加入过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入试管中

有大量气泡产生,木条复燃

Fe2O3的化学性质(选填“改变或不改变”)

(6) 【实验讨论】

有同学认为:仅凭上述实验还不能证明氧化铁(Fe2O3)粉末能作过氧化氢分解的催化剂,还需要增加一个实验“将实验后剩余固体提纯后称量,如果所得固体的质量ag(选填“小于、等于或者大于”),则说明氧化铁(Fe2O3)粉末可以作为过氧化氢分解的催化剂”。

(7) 【实验拓展】氧化铁与二氧化锰相比较,哪种物质对过氧化氢分解的催化效果更好?

文馨同学用如图1所示的装置进行了两次实验,在试管中分别加入等质量的氧化铁和二氧化锰,分别将注射器内盛有的过氧化氢溶液注入试管中,利用注射器收集氧气,收集到氧气的体积和时间的关系如图2所示。

实验中造成U形管内红墨水液面左低右高的可能原因是

(8) 通过图象2能得出:氧化铁与二氧化锰相比较,对于过氧化氢分解来说,催化效果更好的是
(9) 【知识延伸】

同学们查阅资料得知:CuO、CuSO4溶液、红砖粉末、马铃薯等也可以做过氧化氢分解的催化剂,下列有关催化剂的说法中正确的是____(填字母序号)。

A. 二氧化锰是催化剂 B. 使用催化剂不能增加或减少生成物的质量 C. 在化学反应中催化剂只能加快其他物质的反应速率 D. 要使过氧化氢溶液分解出氧气必须加入二氧化锰,否则就不能发生分解反应
【考点】
实验室常见的仪器及使用; 气体反应装置的选取; 氧气的实验室制法; 催化剂的特点与催化作用; 影响化学反应速率的因素探究; 二氧化碳的化学性质; 二氧化碳的检验和验满;
【答案】

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