【题目】某校化学兴趣小组在学习了催化剂的知识后,想探究氧化铜能否在过氧化氢溶液分解反应中起到催化作用。请你一起参与他们的探究过程,并完成下列填空。
(提出问题)CuO能不能作过氧化氢溶液分解反应的催化剂呢?
(做出猜想)CuO能作过氧化氢溶液分解反应的催化剂。
(实验验证)
实验 | 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
实验一 | 在试管中加入少量的H2O2溶液,然后将带火星的木条伸入试管中 | __________ | 常温下H2O2溶液分解速率非常缓慢,放出极少量的氧气 |
实验二 | 在装有等量H2O2溶液的试管中加入少量的CuO,然后将带火星的木条伸入试管中 | 有较多气泡产生,木条复燃 | ___________ |
(讨论与反思)经过讨论,有的同学认为只有上述两个实验,不能证明CuO能作过氧化氢溶液分解反应的催化剂,还要补充一个探究实验。
实验三:
(实验目的)探究在反应前后CuO的质量是否发生改变。
(实验步骤)①准确称量CuO(少量)的质量;
②重复实验二的步骤,待反应结束后,将试管里的物质过滤,洗涤,干燥,称重;
③对比反应前后CuO的质量。
(讨论交流)如果_________,则说明CuO能作过氧化氢溶液分解反应的催化剂。但小华认为,要证明猜想,上述三个实验还不足以说明,还需要再增加一个实验。
(实验目的)_________
(实验结论)CuO能作过氧化氢溶液分解反应的催化剂,请写出CuO催化过氧化氢溶液分解的文字表达式:____________。
【答案】有极少气泡产生,木条不复燃 氧化铜能加快过氧化氢的分解速率 质量相等 探究反应前后氧化铜的化学性质是否改变 过氧化氢水十氧气
【解析】
[实验验证]实验一:根据实验结论“常温下H2O2溶液分解速率非常缓慢,放出很少量氧气”可知,在试管中加入少量的H2O2溶液,然后将带火星的木条伸入试管中,只有少量的气泡产生,木条没有复燃;故填:有少量气泡产生,木条没有复燃;
实验二:在装有H2O2溶液的试管中加入少量的CuO,然后将带火星的木条伸入试管中,有较多气泡产生,木条复燃,这说明H2O2溶液在CuO催化作用下分解速率变快,放出很多氧气;故填:H2O2溶液在CuO催化作用下分解速率变快,放出很多氧气;
[讨论交流]由实验三的实验步骤可知,该实验是探究CuO在反应前后的质量是否改变;若CuO在反应前后的质量不改变,则说明CuO能作过氧化氢溶液分解反应的催化剂;故填:CuO在反应前后的质量没有改变;
[实验目的]根据催化剂的概念可知,还需要探究氧化铜的化学性质在反应前后是否发生了改变,过氧化氢在氧化铜的催化作用下分解为水和氧气;
故填:探究CuO在反应前后的化学性质是否改变;
[实验结论]过氧化氢在氧化铜的催化作用下分解为水和氧气;故填:过氧化氢水十氧气。
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【题目】实验室提供了以下仪器,请你随某兴趣小组的同学-起米参加实验探究活动:
(1)小南欲用高锰酸钾制取氧气,你认为他除需要用到,上面的⑥⑦⑩仪器外,还需上面的仪器有_____(填序号),发生反应的化学方程式为_____。
(2)小北同学用上述仪器组装设计了如下图装置制取氧气,其中反应的化学方程式为_____,小东提议,可将图中烧杯换成_____,(填仪器名称),就可测定收集到氧气的体积,实验前,小北先向分液漏斗中加入水,并打开活塞滴水,观察集气瓶中左侧导管口是否有连续的气泡出现,该实验操作的目的是_____。
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【题目】氮化铝是一种综合性能优良新型陶瓷材料,下图是工业上用高纯铝粉和氮气制备氮化铝的工艺流程,请回答:
(1)NH4Cl作为添加剂,分解产生NH3和HCl气体可促进铝的氮化,其受热分解的化学方程式为____。在高温条件下,铝粉和氮气在氮化炉内反应的化学方程式为____。
(2)反应前先通N2,目的是____。
(3)上左图是不同温度条件下的合成产物XRD图谱,_____℃时,产物中AlN纯度最高。上右图是不同保温时间下合成产物中的含氮量,可以推断最佳保温时长为____小时,理由是____。
(4)某温度下,某一时段后,产物中的含氮量为28%,则产物中AlN的质量分数是___。
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【题目】如下图为a、b、c三种物质的溶解度曲线。
(1)交点n的含义为_____________。
(2)比较a和b两物质的溶解度大小:当温度在t1和t2之间时,溶解度a________b。
(3)要增大C物质的溶解度,可采取的方法是__________。
(4)t1℃时,将20g的c物质加入到50g水中充分搅拌,能形成_______g的溶液。
(5)当a中含有杂质b时,可采用________的方法得到较纯净的a.
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【题目】根据概念的范围大小,化学概念间常存在以下三种关系(如图所示):
(1)纯净物和混合物属于上述中的______关系。
(2)已知物质:①洁净的空气、②过氧化氢溶液、③液氮、④五氧化二磷、⑤稀有气体、⑥冰水混合物,其中属于纯净物的有______(填号,下同),属于混合物的有________。
(3)化合反应和氧化反应属于上述中的______关系。
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【题目】人类的生活和生产都离不开金属材料。
(1)地壳里含量最多的金属元素是_____(填化学符号)。
(2)人们习惯上把金、银、铜、铁、锡五种金属统称为“五金”,在“五金”顺序中把金属_____的位置移到最后,正好符合由弱到强的顺序。
(3)下列不属于合金的是_____(填字母序号)。
A 青铜 B 氧化铁 C 不锈钢 D 生铁
(4)在潮湿环境中久置的铜器,其表面会发生锈蚀,生成铜绿,其主要成分是碱式碳酸铜(Cu2(OH)2CO2),是铜与空气中的氧气、水和二氧化碳共同作用的结果,试写出总反应化学方程式:_____。
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【题目】如图是某反应的微观示意图,下列说法正确的是( )
A. D中各元素的质量比为1:2 B. 该反应中A和C的分子个数比为1:1
C. 该反应中B和C的质量比为15:7 D. 该反应中只有A、B属于化合物
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【题目】用H2和CuO反应的实验来测定水的组成,如图A所示。请回答下列问题:
(1)实验中,用锌粒和稀硫酸反应制取氢气:
①检验氢气纯度后,先通一段时间氢气,再加热CuO进行反应,其主要目的是_______;
②与CuO反应前,应将制取的H2通过图B所示装置进行干燥,其中所盛的试剂是_______;
(2)实验中,测定的数据如表所示,根据数据计算生成的水中氢氧元素的质量比为:_____(要求有计算式)
实验前 | 实验后 | |
CuO和玻璃管总质量 | 65.6g | 59.2g |
CaCl2和U形管的总质量 | 100.8g | 108.0g |
(3)下列情况下,对实验测定结果一定没有影响的是_______(填序号)
①相对CuO而言,H2是过量的②CuO粉末中含有不与H2反应的杂质③反应中部分CuO变成Cu2O④干燥剂CaCl2有部分失效⑤用固体NaOH代替CaCl2做干燥剂
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【题目】甲、乙两种固体物质的溶解度曲线如图1所示(其中一种是硝酸钾)。
(1)t1℃时,溶解度大小关系为:甲_____乙(填“>”、“<”或“=”)。
(2)t2℃时,甲的溶解度为_____。
(3)由图2推测硝酸钾是图1中的_____物质(填“甲”或“乙”)。
(4)图2“操作X”可能是_____(填字母)。
A 加适量硝酸钾 B 蒸发适量水 C 降低温度 D 升高温度
(5)打开汽水瓶盖时,有大量气泡冒出,说明气体的溶解度_____。
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