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某校研究性学习小组在做与催化剂有关的课题,开展了以下探究,请你参与:探究一验证二氧化锰能加快过氧化氢的分解(1)请在下表的空白处填写相应的内容实验编号实验操作
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某校研究性学习小组在做与催化剂有关的课题,开展了以下探究,请你参与:
【探究一】验证二氧化锰能加快过氧化氢的分解
(1)请在下表的空白处填写相应的内容
(2)小组一部分同学依据实验①和②现象,就得出结论:二氧化锰能加快过氧化氢的分解.志强同学提出质疑:过氧化氢溶液中含有水,需增加一个对比实验,结论才更严谨,请你帮他设计实验操作:
(3)请写出实验②的反应化学方程式___.
【探究二】探究氧化铁是否像二氧化锰一样可作氯酸钾分解的催化剂
同学们设计了三组实验(其他可能影响因素均控制相同):
(4)若T3___(选填“>”、“=”或“<”)T1,说明氧化铁能加快氯酸钾的分解.
(5)若要充分证明氧化铁是氯酸钾分解的催化剂,在确认了氧化铁能加快氯酸钾的分解后,还要验证它在化学反应前后的___和___不变.请你设计实验验证其中一种“不变”:___.
(6)若要比较氧化铁与二氧化锰对氯酸钾分解的催化效果,除了可以通过用比较T3与T2的大小,还可以通过排水法收集氧气,测量___进行比较,得出结论.
【探究一】验证二氧化锰能加快过氧化氢的分解
(1)请在下表的空白处填写相应的内容
实验编号 | 实验操作 | 实验现象 |
实验① | 取10mL5%的过氧化氢溶液于试管中,过一会儿把带火星的木条伸入试管中 | 有少量气泡产生,木条不复燃 |
实验② | 取10mL5%的过氧化氢溶液于试管中,加入少量二氧化锰,把带火星的木条伸入试管中 | ___ |
实验编号 | 实验操作 | 实验现象 |
实验③ | ___ | ___ |
【探究二】探究氧化铁是否像二氧化锰一样可作氯酸钾分解的催化剂
同学们设计了三组实验(其他可能影响因素均控制相同):
实验编号 | 实验药品 | 分解温度(℃) |
实验④ | 1.2gKClO3 | T1 |
实验⑤ | 1.2gKClO3、0.5gMnO2 | T2 |
实验⑥ | 1.2gKClO3、0.5gFe2O3 | T3 |
(5)若要充分证明氧化铁是氯酸钾分解的催化剂,在确认了氧化铁能加快氯酸钾的分解后,还要验证它在化学反应前后的___和___不变.请你设计实验验证其中一种“不变”:___.
(6)若要比较氧化铁与二氧化锰对氯酸钾分解的催化效果,除了可以通过用比较T3与T2的大小,还可以通过排水法收集氧气,测量___进行比较,得出结论.
▼优质解答
答案和解析
【探究一】(1)二氧化锰对过氧化氢的分解有催化作用,5%的过氧化氢溶液10mL于试管中,加入少量二氧化锰,把带火星的木条伸入试管中,会看到有大量气泡产生,木条复燃;
(2)过氧化氢溶液含有过氧化氢和水,为验证过氧化氢分解,需增加实验证明二氧化锰对水没有催化作用,所以增加一个对比实验③,实验操作是取10mL蒸馏水于试管中,加入少量二氧化锰,把带火星的木条伸入试管中,实验现象无气泡产生,木条不复燃;
(3)过氧化氢分解的化学方程式为:2H2O2
2H2O+O2↑;
【探究二】(4)根据对比实验,若T3<T1,说明氧化铁加快氯酸钾的分解,也能作氯酸钾分解的催化剂,故填:<;
(5)根据催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变,若要证明氧化铁是该反应的催化剂,还要验证它在化学反应前后质量和化学性质不变,可以验证质量,也可验证化学性质,如将实验⑥充分反应后的固体进行溶解、过滤、洗涤、干燥后称量,质量为0.5g,说明氧化铁在反应前后质量不变;
故填:质量;化学性质;如将实验⑥充分反应后的固体进行溶解、过滤、洗涤、干燥后称量,质量为0.5g,说明氧化铁在反应前后质量不变;
(6)若要比较氧化铁与二氧化锰对氯酸钾分解的催化效果,除了可以通过用比较T3与T2的大小,还可以通过排水法收集氧气,测量相同时间产生氧气体积的大小;
故填:相同时间产生氧气体积的大小;
探究活动一(1)有大量气泡产生,木条复燃;
(2)取10mL蒸馏水于试管中,加入少量二氧化锰,把带火星的木条伸入试管中;无气泡产生,木条不复燃;
(3)2H2O2
2H2O+O2↑;
探究活动二 (4)<;
(5)质量;化学性质;将实验⑥充分反应后的固体进行溶解、过滤、洗涤、干燥后称量,质量为0.5g,说明氧化铁在反应前后质量不变;
(6)相同时间产生氧气体积的大小.
(2)过氧化氢溶液含有过氧化氢和水,为验证过氧化氢分解,需增加实验证明二氧化锰对水没有催化作用,所以增加一个对比实验③,实验操作是取10mL蒸馏水于试管中,加入少量二氧化锰,把带火星的木条伸入试管中,实验现象无气泡产生,木条不复燃;
(3)过氧化氢分解的化学方程式为:2H2O2
| ||
【探究二】(4)根据对比实验,若T3<T1,说明氧化铁加快氯酸钾的分解,也能作氯酸钾分解的催化剂,故填:<;
(5)根据催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变,若要证明氧化铁是该反应的催化剂,还要验证它在化学反应前后质量和化学性质不变,可以验证质量,也可验证化学性质,如将实验⑥充分反应后的固体进行溶解、过滤、洗涤、干燥后称量,质量为0.5g,说明氧化铁在反应前后质量不变;
故填:质量;化学性质;如将实验⑥充分反应后的固体进行溶解、过滤、洗涤、干燥后称量,质量为0.5g,说明氧化铁在反应前后质量不变;
(6)若要比较氧化铁与二氧化锰对氯酸钾分解的催化效果,除了可以通过用比较T3与T2的大小,还可以通过排水法收集氧气,测量相同时间产生氧气体积的大小;
故填:相同时间产生氧气体积的大小;
探究活动一(1)有大量气泡产生,木条复燃;
(2)取10mL蒸馏水于试管中,加入少量二氧化锰,把带火星的木条伸入试管中;无气泡产生,木条不复燃;
(3)2H2O2
| ||
探究活动二 (4)<;
(5)质量;化学性质;将实验⑥充分反应后的固体进行溶解、过滤、洗涤、干燥后称量,质量为0.5g,说明氧化铁在反应前后质量不变;
(6)相同时间产生氧气体积的大小.
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