第二單元《我們周圍的空氣》探究題答案版

1、第二單元我們周圍的空氣1、空氣中氧氣含量的測(cè)定（各種裝置的利與弊，包括利用鐵生銹裝置測(cè)定空氣中氧氣含量）圖1圖口圖m9.某化學(xué)興趣小組進(jìn)行空氣中氧氣含量測(cè)定，請(qǐng)你參與實(shí)驗(yàn)，并回答下列有關(guān)問題：（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，觀察到紅磷燃燒的現(xiàn)象是發(fā)黃光、放出熱量、冒出大量的白煙；（2）圖I實(shí)驗(yàn)不僅可以說(shuō)明氧氣占空氣的體積分?jǐn)?shù)，還可以說(shuō)明氮?dú)饩哂械幕瘜W(xué)性質(zhì)有 不燃燒也不支持燃燒或不與紅磷反應(yīng)（只需寫一點(diǎn)）.某同學(xué)用圖I實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)做實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)：集氣 瓶?jī)?nèi)水面上升明顯小于瓶?jī)?nèi)空氣體積的1/5,你認(rèn)為導(dǎo)致這一結(jié)果的原因可能是裝置漏氣或紅磷的量不足或沒有冷卻就讀數(shù)_（寫一點(diǎn)即可）（3）某學(xué)生用木炭代替圖I中的紅磷，當(dāng)

2、木炭停止燃燒，集氣瓶冷卻到室溫.打開彈簧夾后，發(fā)現(xiàn) 水不能 進(jìn)入集氣瓶，原因是 木炭燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，占了氧氣的空間_（4）經(jīng)過(guò)研究討論后該興趣小組又設(shè)計(jì)了如圖n、圖出的測(cè)定空氣中氧氣含量的改進(jìn)裝置。如圖出主要操作是：在實(shí)際容積為150mL的集氣瓶里，先裝進(jìn)50mL的水，再按圖連好儀器，打開止水 夾，按下熱的玻璃棒，白磷立即被點(diǎn)燃.（已知白磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷）白磷從燃燒到熄滅冷卻的過(guò)程中，瓶?jī)?nèi)水面的變化是先下降后上升 ;若實(shí)驗(yàn)非常成功，最終集氣瓶中水的體積約為_70_ mL.集氣瓶里預(yù)先裝進(jìn)的50mL水，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中起到哪些作用？ ab （填寫字母）a.加快集氣瓶冷卻b.液封導(dǎo)氣

3、管末端以防氣體逸出c.緩沖集氣瓶?jī)?nèi)氣壓的驟然升高.10.空氣中氧氣含量測(cè)定的再認(rèn)識(shí)。浸潤(rùn)工式需容液 的濾鞋（內(nèi)壁 瓶有鐵粉、炭 粉的混合物）【經(jīng)典賞析】教材中介紹了拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分（實(shí)驗(yàn)裝置如圖1）（1）該實(shí)驗(yàn)中選擇使用汞的優(yōu)點(diǎn)有 BCDA.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中沒有污染B.在汞槽中起到液封的作用C.生成的化合物加熱分解又能得到汞和氧氣D.能將密閉裝置內(nèi)空氣中的氧氣幾乎耗盡【實(shí)驗(yàn)回顧】（2）實(shí)驗(yàn)室常用紅磷燃燒的方法測(cè)定空氣中氧氣的含量（裝置如圖2）寫出紅磷燃燒的化學(xué)方程式_4P+5O 2PO 2P2O5 ,其反應(yīng)類型為 化合反應(yīng)。興趣小組用該方法測(cè)出的氧氣含量常常遠(yuǎn)低于21 %。【提出問

4、題】（3）用紅磷燃燒的方法為什么不能準(zhǔn)確地測(cè)定空氣中氧氣的含量？【進(jìn)行猜想】 裝置漏氣 ;紅磷的量不足 ,裝置內(nèi)氧氣有剩余；【實(shí)驗(yàn)與交流】（4）在老師的指導(dǎo)下，小明分別用過(guò)量的紅磷（著火點(diǎn)40C）和白磷（著火點(diǎn)40C）進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)，用測(cè)氧氣濃度的傳感器測(cè)得反應(yīng)后裝置內(nèi)氧氣濃度分別為8.85%和3.21%。請(qǐng)從燃燒條件的角度回答產(chǎn)生上述結(jié)果的主要原因。_白磷的著火點(diǎn)比紅磷的著火點(diǎn)低_o【實(shí)驗(yàn)探究1】小明根據(jù)鐵生銹的原理，探究用鐵能否準(zhǔn)確測(cè)定空氣中氧氣的含量。于是進(jìn)行了實(shí)驗(yàn) （裝 置如圖3）通過(guò)7天測(cè)得的數(shù)據(jù)計(jì)算出空氣中氧氣的含量為19.13%?！窘涣髋c反思】（5）與用紅磷燃燒的方法相比，用鐵絲生銹

5、的方法測(cè)定的主要優(yōu)點(diǎn)。AB（填字母）。A.裝置內(nèi)殘留的氧氣更少B.反應(yīng)更徹底，實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確C.鐵絲生銹比紅磷燃燒反應(yīng)更快【實(shí)驗(yàn)探究2】為了加快反應(yīng)速率，小明通過(guò)查聞資料，利用鐵粉、炭粉、氯化鈉等物質(zhì)又進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)（裝置如圖4） 8分鐘后測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表.：實(shí)驗(yàn)前的體積實(shí)驗(yàn)后的體積集氣瓶?jī)?nèi)空氣燒杯內(nèi)烝福水燒杯內(nèi)剩余蒸儲(chǔ)水131 mL90.0mL63.6mL（6）請(qǐng)計(jì)算出空氣中氧氣含量20.2% （計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）。【結(jié)論與反思】 通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)探究，選擇 C （填字母）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可較為快速地完成實(shí)驗(yàn)并減小實(shí)驗(yàn)誤差。A.紅磷B.白磷C.鐵粉、炭粉、氯化鈉、蒸儲(chǔ)水【拓展延伸】（8銅也能與空氣中氧

6、氣、水二氧化碳反應(yīng)而銹蝕，生成銅綠銅綠主要成分為CU2（OH）2CO。若將圖3 裝置中的粗鐵絲換片量的銅絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)判斷能否比較準(zhǔn)確地測(cè)定空氣中氧氣的含量，并說(shuō)明理由。不能、理由a （填字母）。a.空氣中CO2含量只有約0.03%,銅不能將裝置內(nèi)的氧氣幾乎耗盡 b.銅絲反應(yīng)比鐵絲快 c.反應(yīng)更徹底11.空氣中氧氣含量測(cè)定的再認(rèn)識(shí)?！緦?shí)驗(yàn)回顧】下圖是實(shí)驗(yàn)室用紅磷燃燒來(lái)粗略測(cè)定空氣中氧氣含量的裝置。點(diǎn)燃（1）寫出紅磷燃燒的化學(xué)方程式4P +502-= 2P2O5.Q（2）實(shí)驗(yàn)原理：由于紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣，使瓶?jī)?nèi)氣壓減小，燒杯中水倒吸到集氣瓶。若浸有飽和食鹽水 的紙袋.內(nèi)裝足量 鐵粉，活性炭

7、粉【問題提出】有實(shí)驗(yàn)資料表明：燃燒過(guò)程中當(dāng)氧氣體積分?jǐn)?shù)低于裝置的氣密性良好，操作規(guī)范，用量筒測(cè)量進(jìn)入瓶中水的體積，能粗略測(cè)得空氣中氧氣的含量。測(cè)址項(xiàng)目實(shí)舲麗實(shí)鬟后燒暴中水的體根燒杯申制泉水的體根出（扣除內(nèi)容物）和導(dǎo)管的容積體根/mL80.054.5126.0表47%時(shí)，紅磷就無(wú)法繼續(xù)燃燒，因此通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)置結(jié)果與理論值誤差較大?！緦?shí)驗(yàn)改進(jìn)】I .根據(jù)鐵在空氣中生銹的原理設(shè)計(jì)圖 10實(shí)驗(yàn)裝置，再次測(cè)定空氣中氧氣含量。裝置中飽和食鹽水、 活性炭會(huì)加速鐵生銹。n .測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表 4【交流表達(dá)】（1）根據(jù)表4數(shù)據(jù)計(jì)算，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)后測(cè)得的空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)是 20.2%（計(jì)算結(jié)果精確到0.1%）

8、。（2）從實(shí)驗(yàn)原理角度分析，改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果比前者準(zhǔn)確度更高的原因是：鐵的緩慢氧化使集氣瓶中的氧氣消耗更徹底，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確； 測(cè)量時(shí)考慮到導(dǎo) 管容積和扣除內(nèi)容物后的集氣瓶容積，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確 。12.為測(cè)定空氣中氧氣的含量，某 學(xué)生設(shè)計(jì)了如下一些實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行探究。請(qǐng)你參與評(píng)價(jià)或幫助他分 析完成相關(guān)問題。I .【探究目的】測(cè)定空氣中氧氣的含量。n .【查閱資料】25c （室溫）、101kPa下，100g水可溶解0.1366gCO2。出.【提出問題】氧氣約占空氣體積的多少？IV .【猜想假設(shè)】若各裝置都能將集氣瓶中的氧氣耗盡、木炭燃燒都轉(zhuǎn)化成CO2、燒杯中液體都足量，忽略導(dǎo)管中的空氣和進(jìn)入導(dǎo)管

9、中的液體對(duì)測(cè)量的影響，則集氣瓶中吸入液體體積應(yīng)該約占集氣瓶容積的1/5。V .【實(shí)驗(yàn)探究】操作關(guān)閉旋塞；將足量的銅網(wǎng)加熱至紅熱狀；將足量的紅磷點(diǎn)燃；將足量的木炭點(diǎn)燃；將足量的木炭點(diǎn)燃；立即伸入集氣瓶中并塞緊膠塞；充分反應(yīng)，待集氣瓶中氣溫冷卻至室溫后打開旋塞；至燒杯 中液面保持不變_時(shí)記錄集氣瓶中吸入液體體積約占集氣瓶容積幾分之幾。記錄約1/5約1/5V 1/5約1/5結(jié)論氧氣約占空氣體積的1/5氧氣約占空氣體積的1/5空氣中氧氣的體積含量遠(yuǎn)小于1/5氧氣約占空氣體積的1/5VI .【反思交流】當(dāng)集氣瓶中氣溫未冷卻至室溫即記錄集氣瓶中吸入液體體積約占集氣瓶容積的體積分?jǐn)?shù)為a,當(dāng)集氣瓶中氣溫冷卻至

10、室溫后再記錄集氣瓶中吸入體體積約占集氣瓶容積的體積分?jǐn)?shù)為 b,則一 b（填，或之或=）。（2） 丁方案所測(cè)數(shù)據(jù)與猜想假設(shè)數(shù)據(jù)基本吻合的原因是 2NaOH+CO 2=Na2CO3+H2O_ （用化學(xué)方程式表示）。丙方案所測(cè)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)小于1/5的主要原因是 CO2氣體在水中的溶解度不大 。以乙方案為例，試分析在測(cè)定過(guò)程中，對(duì)測(cè)定結(jié)果帶來(lái)誤差的因素可能有 裝置 氣密性差、集氣瓶中氣溫未恢復(fù)至室溫就讀數(shù)等 （任答 兩點(diǎn)）。2、對(duì)食品袋中充入的防腐保鮮氣體的探究（如何取樣？可能使用的氣體？如何證明？）13 .小紅發(fā)現(xiàn)裝有膨化食品的包裝袋內(nèi)都充有一定量的氣體（如圖所示），她和同學(xué)對(duì)所填充我可氣體的作用及成分產(chǎn)

11、生了好奇，于是進(jìn)行了如下探究。探究一：包裝內(nèi)填充氣體的目的是什么？充氣包裝食品（交流討論）結(jié)合膨化食品的實(shí)際生產(chǎn)、銷售過(guò)程，以及人們對(duì)食品安全的要求，同學(xué)們一致認(rèn)為在膨化食品包裝袋內(nèi)填充氣體的目的是：（1）防止運(yùn)輸過(guò)程中膨化食品被壓碎；（2）能使食品較長(zhǎng)時(shí)間地保質(zhì)、保鮮小組同學(xué)的這一分析得到了老師的肯定，老師還告訴他們，包裝袋內(nèi)填充的是一種初中化學(xué)常見氣體。探究二：包裝袋內(nèi)的氣體成分是什么？（猜想與假設(shè)）包裝袋內(nèi)的氣體為：猜想1：氧氣；猜想2：氮?dú)?；猜?：二氧化碳；猜想4：二氧化硫； 猜想5：空氣。通過(guò)分析，大家認(rèn)為猜想1是錯(cuò)誤的，理由是氧氣化學(xué)性質(zhì)比較活潑，食品易與氧氣發(fā)生緩慢氧化而變質(zhì)；

12、猜想4也是錯(cuò)誤的，理由是 二氧化硫有刺激性氣味，對(duì)人體有害 。（查閱資料）鎂能與氧氣在點(diǎn)燃條件下反應(yīng)，生成物氧化鎂常溫下不溶于水也不與水反應(yīng)；鎂還能在氮?dú)庵腥紵?，反?yīng)生成氮化鎂（Mg 3N2）固體；氮化鎂在常溫下能與水反應(yīng)生成氨氣和一種難溶性堿。鎂與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2Mg + O2點(diǎn)燃2MgO 。（進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）實(shí)驗(yàn)一：抽取包裝袋內(nèi)氣體一瓶，向其中加入一定量的澄清石灰水，振蕩，觀察不到石灰水變渾濁的現(xiàn)象，小明據(jù)此推斷只有猜想2成立。小紅不同意此結(jié)論，理由是 空氣中含有少量的二氧化碳，也不能使澄清石灰水變渾濁此現(xiàn)象只能說(shuō)明猜想不成立。實(shí)驗(yàn)二：另抽取包裝袋內(nèi)氣體一瓶，將燃著的木條伸入瓶中。觀察

13、到木條立即熄滅，小組同學(xué)據(jù)此判斷猜想_5_不成立，猜想 2成立。為進(jìn)一步確認(rèn)猜想 2成立，小組同學(xué)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)三：實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論另取一瓶氣體，向其中伸入燃著的鎂條，觀察現(xiàn)象取少量反應(yīng)后固體加入足量的蒸儲(chǔ)水中，并滴入酚酗:溶液,振蕩觀察現(xiàn)象鎂條燃燒，發(fā)出耀眼白光得到紅色溶液猜想2成立3、對(duì)能使帶火星木條復(fù)燃時(shí)，氧氣含量的探究（如何用排水法收集氧氣含量不同的各瓶氣體？如何逐步縮小范圍，使測(cè)定結(jié)果更加準(zhǔn)確？）14 .某同學(xué)發(fā)現(xiàn)將帶火星的木條伸入氧氣含量約占40%的空氣樣品中就能復(fù)燃，那么能使帶火星的木條復(fù)燃的氧氣含量的最低值是多少呢？小亮同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究：第一組實(shí)驗(yàn)：取5只集氣瓶，編號(hào)

14、為、，分別裝入其總?cè)莘e10%、20% 30% 40% 50%的水.用排水法收集氧氣，恰好把5只集氣瓶中的水排去.將帶火星的木條依次插入號(hào)瓶 中，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.小亮在前一組實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上又做了第二組和第三組實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)行了記錄.A組第二組第三組集氣瓶編號(hào)收集的。2占容積的體積分?jǐn)?shù)（%）102C304050313335373934帶火星木條的狀況微亮亮很亮復(fù)燃復(fù)燃很亮很亮復(fù)燃復(fù)燃復(fù)燃很鳧請(qǐng)回答下列問題:（1）用帶火星的木條驗(yàn)滿氧氣的方法是否可靠：否（填 是“或 否）.（2）收集的氧氣占容積的體積分?jǐn)?shù)最低為 35%時(shí)，可使帶火星的木條復(fù)燃，這時(shí)集氣瓶中氧氣分?jǐn)?shù)約為 48或49 % （計(jì)算結(jié)果保留整數(shù)）（

15、3）用帶火星的木條直接檢驗(yàn)雙氧水受氧氣的體積分?jǐn)?shù)熱分解產(chǎn)生的氧氣時(shí)，往往難以復(fù)燃，這是因?yàn)樵诩訜嵘裳鯕獾耐瑫r(shí)產(chǎn)生大量水蒸汽所致，此時(shí)混合氣體中氧氣的體積分?jǐn)?shù)隨溫度變化的曲線如圖所示.若只考慮氧氣的體積分?jǐn)?shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，欲使帶火星的木條復(fù)燃，應(yīng)將加熱雙氧水的最高溫度控制在大約87 .某同學(xué)改用如圖裝置后能使帶火星的木條復(fù)燃其原因是_ U型管冷凝了水蒸氣，提高了氧氣的純度,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2H2O2 2H2O+O2L（4）采取 半值法”探究能減少實(shí)驗(yàn)次數(shù).例如：第一組實(shí)驗(yàn)若按、的編號(hào)順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，即可確定下一組實(shí)驗(yàn)收集的氧氣占容積的體積分?jǐn)?shù) 應(yīng)在30%-40%之間，從而省去編號(hào)、的實(shí)驗(yàn).

16、同理,第二組實(shí)驗(yàn)可以省去的實(shí)驗(yàn)編號(hào)為 _ 4、有關(guān)催化劑的探究：如何證明二氧化鎰可作為氯酸鉀分解的催化劑？從哪些方面入手進(jìn)行探究？一個(gè)反應(yīng)只能使用一種催化劑嗎？如何比較幾種催化劑的催化效果？5、影響過(guò)氧化氫分解生成氧氣速率的因素有哪些？（催化劑的種類？催化劑顆粒的大??？溫度？過(guò)氧化氫溶液的濃度？如何判斷反應(yīng)速率的快慢？用何種方法收集氣體？）15 .資料顯示，將新制的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的H2O2溶液，加熱到80c時(shí)，才有較多氧氣產(chǎn)生，而相同質(zhì)量 5%的H2O2溶液加入催化劑，常溫下就會(huì)立即產(chǎn)生氧氣，反應(yīng)速度快，所需時(shí)間短。圖中3乙.Ldn里1（1）小晨按圖甲裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，當(dāng)試管中有大量氣泡出現(xiàn)時(shí)

17、，伸入帶火星的木條，木條并未復(fù)燃，為此，他利用圖乙裝置收集氣體，再用帶火星的木條檢驗(yàn)，木條復(fù)燃，那么圖甲實(shí)驗(yàn)中帶火星木條未復(fù)燃的原因 是一加熱過(guò)氧化氫溶液的同時(shí)，溶液中的水蒸氣隨氧氣一起逸出，環(huán)境濕度較大，氧氣的量較少（2）小柯利用催化劑使 H2O 2溶液分解制取氧氣，圖丙是他設(shè)計(jì)的氣體發(fā)生裝置，請(qǐng)你指出一處錯(cuò)誤：長(zhǎng)頸漏斗的下端未伸入液面以下 。（3）采用相同質(zhì)量5%的H2O2溶液，圖丁虛線表示加熱分解制取氧氣的曲線，請(qǐng)你在該圖中用實(shí)線畫出利用催化劑制取氧氣的大致曲線：（假定兩種方法H2O2均完全分解；曲線畫在答題紙上）。16 .某同學(xué)閱讀課外資料得知：雙氧水分解除了用二氧化鎰還可用氧化銅等物

18、質(zhì)作催化劑，于是他 對(duì)氧化銅產(chǎn)生了探究興趣。【提出問題】氧化銅是否也能作氯酸鉀分解的催化劑？它是否比二氧化鎰催化效果更好？【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】他以生成等體積的氧氣為標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)了下列三組實(shí)驗(yàn)（其它可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均忽略）。實(shí)驗(yàn)序號(hào)KC10 3質(zhì)量其他物質(zhì)質(zhì)量待測(cè)數(shù)據(jù)1.2g/1.2gCuO 0.5g1.2gMnO2 0.5g(1)上述實(shí)驗(yàn)應(yīng)測(cè)量的 待測(cè)數(shù)據(jù)”是 收集相同氧氣所需時(shí)間 (2)若實(shí)驗(yàn)比實(shí)驗(yàn)的 待測(cè)數(shù)據(jù)”更小(填大”或小”)說(shuō)明氧化銅能加快氯酸鉀的分解速率。(3)將實(shí)驗(yàn)反應(yīng)后的固體加水溶解、過(guò)濾、洗滌、干燥，若稱量得到0.5g黑色粉末，再將黑色粉末 放入試管中，向其中倒入適量雙氧水(或稀硫酸

19、)，觀察到大量氣泡(或溶液變藍(lán) 色)。(簡(jiǎn)述操作和現(xiàn)象)【預(yù)期結(jié)論】氧化銅也能作氯酸鉀的催化劑。【評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)】你認(rèn)為小雨設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)對(duì)比的目的是探究氧化銅和二氧化鎰哪一個(gè)催化效果好17. FeCl3溶液能對(duì)過(guò)氧化氫的分解起催化作用，某小組擬在相同濃度FeCl3溶液的催化下，探究過(guò)氧化氫濃度對(duì)過(guò)氧化氫分2222解速率的影響.寫出本實(shí)驗(yàn)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式2H 0 =FeCl存液FeCl32H 0+0 恒溫 水浴槽毛I(xiàn).分別取相同體積、不同濃度的過(guò)氧化氫溶液于錐形瓶中，注入相同體積、相同濃度的FeCl3溶液，如圖觀察到 水槽中產(chǎn)生氣泡的速率和量筒內(nèi)水的下降速率 ，就可以粗略判斷，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果.為進(jìn)

20、一步判斷上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論的準(zhǔn)確性，運(yùn)用圖，小剛同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì).n.方案一在不同過(guò)氧化氫濃度下，測(cè)定收集相同氣體體積所需時(shí)間.方案二在不同過(guò)氧化氫濃度下，測(cè)定 _相同時(shí)間收集氣體的體積_ ;方案二的實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果：V物理量X頭版數(shù)據(jù)、30% H2O2溶液的體積(mL )2% FeCl 3 溶液的體積(mL)加入H2O的體積(mL)反應(yīng)的時(shí)間(min)生成。2的體積(mL)15x205V1210315yV2表中 x= 3 , y= 5_.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：通過(guò)測(cè)量，若 Vi_ V2 (填 法”、“二或之”)說(shuō)明在不同過(guò)氧化氫濃度下，相同 時(shí)間收集氣體的體積不同18 .同學(xué)們用高鎰酸鉀制氧氣.制取結(jié)束

21、清洗儀器.發(fā)現(xiàn)加熱高鎰酸鉀的試管內(nèi)壁有用水洗刷不掉 的黑色固體.問題一：黑色固體是什么？【交流討論】同學(xué)們結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和對(duì)高鎰酸鉀及其分解產(chǎn)物的了解.進(jìn)行分析判斷.判斷依據(jù)不是KMnO 4KMnO 4能溶于水形成紫紅色溶液不是_K2MnO 4 (填化學(xué)式)沖洗試管時(shí)出現(xiàn)深綠色溶液，說(shuō)明該物質(zhì)能溶于水是 MnO2其他實(shí)驗(yàn)用過(guò) MnO 2,知道它是不溶于水的黑色固體【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】向未洗凈的試管中加入某種液體，產(chǎn)生能使帶火星木條復(fù)燃的氣體.證明上述判斷正確.加入的液體是 _過(guò)氧化氫溶液?jiǎn)栴}二：用什么洗掉 MnO2?【交流討論】MnO2與BaCO3、Mg (OH) 2、Fe2O3、P2O5、Cu中的某一

22、種物質(zhì)組成最相近，理由是都是金屬氧化物 .這種物質(zhì)能與稀鹽酸反應(yīng)，化學(xué)方程式為_Fe2 ? +6HCl=3H 2 + FeCl?由此推測(cè)MnO 2也能與稀鹽酸反應(yīng).【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】向未洗凈的試管中加入稀鹽酸，黑色固體沒有變化.【交流討論】實(shí)驗(yàn)說(shuō)明同一類物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)不一定相同.MnO2有什么化學(xué)性質(zhì)，用什么試劑清洗呢？同學(xué)們請(qǐng)教老師后決定用草酸(H2c2。4)溶液試一試.【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】向未洗凈的試管中加入草酸溶液，黑色固體果然被除去，同時(shí)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生許多氣泡. 問題三：生產(chǎn)了什么氣體？【交流討論】化學(xué)變化過(guò)程中元素不變， 因?yàn)橘|(zhì)量守恒定律，反應(yīng)物中的元素只有碳、 氫、氧所以產(chǎn)生的氣體可能為CO2、CO、

23、H2、O2等.【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】經(jīng)檢驗(yàn)，產(chǎn)生的氣體是CO2,檢驗(yàn)CO2氣體的操作和現(xiàn)象是：將氣體通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁，說(shuō)明該氣體是二氧化碳 .【反思提高】以上探究活動(dòng)中，清除試管內(nèi)壁附著的難溶物的思路是：先了解其物理性質(zhì)，尤其是否溶于水，再了解其化學(xué)性質(zhì)，然后選擇合適試劑進(jìn)行清洗.19 .我校某班同學(xué)想探究紅磚粉末是否也可作為過(guò)氧化氫分解的催化劑.請(qǐng)你一起參與他們的探究 過(guò)程，并填寫下列空白：(1)【提出問題】紅磚粉末能不能做過(guò)氧化氫分解的催化劑呢？【猜想】紅磚粉末能做過(guò)氧化氫分解的催化劑.(2)【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)一將帶火星的木條伸入裝有過(guò)氧化氫溶液的試管中木條不復(fù)燃

24、常溫下過(guò)氧化氫不分解實(shí)驗(yàn)一在裝有過(guò)氧化氫溶液的試管中加入紅磚粉末，然后將帶火星的木條伸入試管中 木條復(fù)燃 紅醇粉末加速了過(guò)氧化氫的分解(3)【結(jié)論】紅磚粉末能加快過(guò)氧化氫的分解速率，故紅磚粉末能做過(guò)氧化氫的催化劑.3(【討論與反思】有同學(xué)認(rèn)為：僅憑上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)還不能證明紅磚粉末能做過(guò)氧化氫的催化齊山還需要增加一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)三：【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹刻骄?實(shí)驗(yàn)三中得到的紅磚粉末能否繼續(xù)使雙氧水催化分解4(【實(shí)驗(yàn)步驟】準(zhǔn)確稱量紅磚粉末的質(zhì)量； 完成實(shí)驗(yàn)二；待反應(yīng)結(jié)束，將實(shí)驗(yàn)二試管中的物質(zhì)進(jìn)行過(guò)濾、洗滌、干燥、稱量紅磚粉末的質(zhì)量;對(duì)比反應(yīng)前后紅磚粉末的質(zhì)量.5(【分析】如果紅磚粉末反應(yīng)前后質(zhì)量不變，則說(shuō)明

25、紅磚粉末可以作為過(guò)氧化氫的催化劑.但也有同學(xué)認(rèn)為：要證明猜想，上述三個(gè)實(shí)驗(yàn)還是不夠，還需要再補(bǔ)充一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)：你認(rèn)為還需要探究：jg 驗(yàn)三中得到的紅磚粉末能否繼續(xù)使雙氧水催化分解.20 .科學(xué)探究是奇妙的過(guò)程，請(qǐng)你一起參與實(shí)驗(yàn)探究，并填寫下列空白.(1)提出問題：小松同學(xué)用 雙氧水”(過(guò)氧化氫)清洗傷口時(shí)，不小心將過(guò)氧化氫溶液滴到水泥地 板上，發(fā)現(xiàn)有大量的氣泡產(chǎn)生.小松聯(lián)想到自己曾經(jīng)用二氧化鎰作過(guò)氧化氫的催化劑，他想水泥塊 能否也可以作過(guò)氧化氫分解的催化劑呢？于是他到附近建筑工地取回一些小水泥塊，并用蒸儲(chǔ)水浸泡，沖洗，干燥，并進(jìn)行以下探究.猜想：水泥塊能作過(guò)氧化氫的催化劑.(3)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：實(shí)驗(yàn)

26、步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)一將帶火星的木條伸入裝有過(guò)氧化氫溶液的試管中木條不復(fù)燃常溫下過(guò)氧化氫溶液不分解實(shí)驗(yàn)二 在裝有過(guò)氧化氫溶液的試管中加入水泥塊，然后將帶火星的木條伸入試管中木條復(fù)燃一水泥塊能作過(guò)氧化氫分解的催化劑(4)結(jié)論：水泥塊能加快過(guò)氧化氫的分解速率，故水泥塊能作過(guò)氧化氫分解的催化劑.寫出一個(gè)實(shí)色驗(yàn)室制取氧氣的化學(xué)方程式為 _ 2KMnO yKMnOT+MnO 2+O2 T .(5)討論與反思：小芳認(rèn)為：僅憑上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)還不能證明水泥塊為過(guò)氧化氫分解的催化劑，她覺得 需要增加一個(gè)探究實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)步驟：準(zhǔn)確稱量水泥塊的質(zhì)量；完成實(shí)驗(yàn)二；待反應(yīng)結(jié)束，將實(shí)驗(yàn)二試管里的物質(zhì)進(jìn)行過(guò)濾、洗滌、 干燥

27、、 稱量；對(duì)比反應(yīng)前后水泥塊的質(zhì)量.分析：如果水泥塊反應(yīng)前后質(zhì)量不變，則說(shuō)明水泥塊可以作過(guò)氧化氫分解的催化劑.(6)但小華認(rèn)為，要證明小松的猜想，小芳的補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)還不夠，還需要再補(bǔ)充一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)，探究 壟 泥掇化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后是否改變.21.實(shí)驗(yàn)探究一：課本第二單元課后作業(yè)中有尋找新的催化劑”的探究?jī)?nèi)容，實(shí)驗(yàn)中學(xué)探究小組據(jù)此設(shè)計(jì)了如下探究方案。【提出問題】紅磚粉末能否作為過(guò)氧化氫溶液分解的催化劑？如果能，效果如何？【實(shí)驗(yàn)探究】實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論及解釋I.rrA電紅儲(chǔ)粉木 15ml 5% 的 M 產(chǎn)電優(yōu)機(jī)廛渡%QUA中無(wú)明顯現(xiàn)象，B中產(chǎn)生大 量能使帶火星木條復(fù)燃的氣體產(chǎn)生的氣體是氧氣紅

28、磚粉末能改變過(guò)氧化氫分解速率n.向B試管中重新加入5%的過(guò)又產(chǎn)生大量能使帶火星木條紅磚粉末的化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量氧化氫溶液，反應(yīng)停止后過(guò)濾、復(fù)燃的氣體在反應(yīng)前后均沒有發(fā)生變化，能洗滌、干燥、稱量濾渣濾渣質(zhì)量等丁 ag作過(guò)氧化氫分解的催化劑m.34+C?好未北MIn。電 束Ji0 D兩試管中均產(chǎn)生氣泡且C中產(chǎn)生氣泡較慢紅磚粉末的催化效果沒有一氧化鎰粉末好【拓展應(yīng)用】己知CuSO4也可作為過(guò)氧化氫分解的催化劑。向 101.2g 一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的過(guò)氧化氫溶液中加入2gCuSO432 g 。粉末，充分反應(yīng)后得到溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 2%的溶液，則生成氧氣化學(xué)學(xué)習(xí)小組發(fā)鹽酸實(shí)驗(yàn)探究二：實(shí)驗(yàn)室中的試劑一般要密封保存

29、，否則可能會(huì)與空氣接觸而變質(zhì)?，F(xiàn)一瓶未密封的氫氧化鉀固體，對(duì)其是否變質(zhì)進(jìn)行探究?！咎岢霾孪搿?.未變質(zhì) 2.部分變質(zhì)3.完全變質(zhì)【查閱資料】KOH與NaOH性質(zhì)類似，也能與 CO2反應(yīng)而變質(zhì)。寫出KOH變質(zhì)的化學(xué)方程式為_2KOH+CO 2=K2CO3+H2O?！驹O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】(1)取少量樣品于試管中配成溶液，滴加足量稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生，則猜想 1 不成立。(2)準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量的固體樣品，放在右圖所示裝置中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，根據(jù)CO2的體積和密度計(jì)算變質(zhì)產(chǎn)物的質(zhì)量，從而確定變質(zhì)情況，你認(rèn)為這個(gè)方案是否可行，并說(shuō)明理由不可行，因?yàn)镃O2能溶于水(或與水反應(yīng))，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果誤差較大利用樣品嗜酒B(3)請(qǐng)你另外

30、設(shè)計(jì)一個(gè)方案，進(jìn)一步探究變質(zhì)情況實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論另取少量樣品，配成溶液滴加足量 溶液，靜置后滴加酚Mt溶液BaC12產(chǎn)生白色沉淀溶液變紅色猜想2成立22.如圖所示，某校化學(xué)興趣小組用過(guò)氧化氫(H2O2)溶液(MnO2作催化劑)制取干燥的氧氣，并用來(lái)側(cè)定，10 g某銅 粉樣品（含雜質(zhì)碳）中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。回答下列問題：儀器a的名稱是 酒精燈。（2）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 2H2O2 1切2H2O+O2t。裝置B的作用是除去氧氣中的水蒸氣 。通過(guò)稱量反應(yīng)前后裝置 D的質(zhì)量，進(jìn)行計(jì)算便可求出樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。實(shí)驗(yàn)完畢，小麗同學(xué)誤將用剩的H2O2溶液和裝置C玻璃管中的剩余固體一起倒入燒杯中,發(fā)現(xiàn)有大最的氣泡產(chǎn)生，經(jīng)檢驗(yàn)確認(rèn)產(chǎn)生的氣體是氧氣。小剛和小明兩位同學(xué)對(duì)此頗感興趣，進(jìn)而 展開了他們的探究之旅。【提出問題】是哪種物質(zhì)加快了H2O2的分解速率？【大膽猜想】猜想I ：剩余固體中的氧化銅加快了H2O2溶液的分解。猜想n：剩余固體中的 銅粉 加快了 H202溶液的分解。猜想出：氧化銅能做H2O2分解的催化劑?！緦?shí)驗(yàn)驗(yàn)證】實(shí)驗(yàn)方