题型:实验探究题 题类: 难易度:普通
广东省佛山市南海区丹灶中学2024--2025学年九年级上学期10月月考化学试题
某化学兴趣小组阅读课外资料得知,过氧化氢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,于是对氧化铜产生了探究兴趣。
【提出问题】氧化铜能作过氧化氢分解的催化剂吗?它是否比二氧化锰催化效果更好?
【设计实验】以生成20mL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 | 温度 | 5%过氧化氢溶液 | 其他物质质量 | 待测数据 |
① | 25℃ | 10mL | — | |
② | 25℃ | x | CuO 0.5g | |
③ | 25℃ | 10mL | MnO2 0.5g |
【评价设计】
【实验结论】
请你根据提供的实验仪器和药品参与实验室气体制备的研究与实践。实验仪器如下图所示(导管、橡皮塞等未画出):
实验药品:二氧化锰、5%双氧水、大理石、稀盐酸、稀硫酸、高锰酸钾
【比较研究】 请填写下表
制取气体 | 反应物状态 | 反应条件 | 收集方法和依据 | |
氧气 | 固体 | 加热 | {#blank#}2{#/blank#} 集气法 | O2不易溶于水 |
二氧化碳 | {#blank#}1{#/blank#} | 不需加热 | 向上排空气法 | {#blank#}3{#/blank#} |
【实践研究】
(1)某同学选用a、c、d、f、j等组装制取和收集氧气的装置,该同学选用的药品是{#blank#}4{#/blank#} 。
(2)下列是该同学部分实验操作,其中不合理的是{#blank#}5{#/blank#} 。
A.先检查装置的气密性,后加药品 B.先固定试管,后放置酒精灯
C.先将导管伸入集气瓶,后加热试管 D.实验结束先熄灭酒精灯,后将导管移出水面
(3)四位同学根据提供的实验仪器分别设计了下列四套制取和收集二氧化碳的装置。
他们对设计的装置相互进行了交流评价。其中可能收集不到二氧化碳气体的装置是{#blank#}6{#/blank#} ;
D装置能够使反应随时停止和发生,其中铜网兜换成铁制的后果是{#blank#}7{#/blank#} 。
【查阅资料】①通常,硫酸铜是一种白色粉末, 易溶于水,溶液呈蓝色
②工业上制备硫酸铜,其中一种反应原理是:铜+浓硫酸加热,硫酸铜+二氧化硫+水(一)同学们将铜、过氧化氢溶液和稀硫酸混合后,观察到溶液变为蓝色、试管发烫。 同时还意外发现了一个现象:开始有少量气泡,随后反应剧烈、产生大量气泡。同学们对该意外现象很好奇,咨询老师后得知该气体是过氧化氢分解产生的氧气。同学们往反应容器中伸入带火星木条,观察到木条出现{#blank#}1{#/blank#}现象,确认该气体为氧气。
(二)同学们又提出新问题,是什么因素加速了过氧化氢的分解呢?
【猜想假设】小雅同学认为:一定是反应生成的硫酸铜加速了过氧化氢的分解
小礼同学认为:一定是反应放热使温度升高加速了过氧化氢的分解
【进行实验】于是设计了实验(见下表)进行探究:
编号 | 试剂 | 温度 | 现象 |
① | 30℃ | 无明显现象 | |
② | 10mL30%过氧化氢的水溶液、1mL10%硫酸铜的水溶液 | 30℃ | 产生少量气泡 |
③ | 10mL30%过氧化氢的水溶液、1mL10%硫酸铜的水溶液 | 80℃ | 产生较多气泡 |
(1)小雅同学对比实验①②认为自己的推测正确,请将表中实验①所选试剂补充完整{#blank#}2{#/blank#}。
(2)小礼同学对比实验{#blank#}3{#/blank#}(填编号)认为自己的推测正确。
【实验结论】小雅、小礼同学单独给出的结论都不严谨,其理由是{#blank#}4{#/blank#}。
【评价反思】
(3)小雅同学通过对比实验①②得出硫酸铜一定是过氧化氢分解的催化剂。小礼同学认为不正确,还需要探究硫酸铜的{#blank#}5{#/blank#}在反应前后是否改变。
(4)依据反应原理,化学兴趣小组的同学制备硫酸铜的方案与查阅资料中工业上的方案比较,具有的优点是{#blank#}6{#/blank#}(答1条即可)。
试题篮