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使用次数:141
更新时间:2021-03-30
组卷/试题篮
1.

某化学兴趣小组对 氧化铜能否作过氧化氢分解的催化剂 进行了探究

(实验探究)

实验编号

实验操作

实验现象

实验分析或结论

实验分析

实验结论

有少量气泡;木条不复燃

过氧化氢能分解,但是

_________

氧化铜是过氧化氢分解的催化剂

__________________

氧化铜能加快过氧化氢分解

1 )写出实验 ②中反应的化学方程式: ___________________

(交流反思)实验过程中加入到两支试管里的过氧化氢溶液应满足的要求有 _________________

①体积相同 ②浓度相同 ③温度相同

2 )小明同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的 总结 ,他补充设计了以下两个探究实验

实验一:称量反应后固体质量,并与反应前的称量数据作比较,其目的是 ________________

实验二:另取 5mL5% 的过氧化氢溶液于试管中,再向其中加入实验 ②反应后的固体剩余物,如图 1 所示,其目的是证明 _______________________

(实验拓展)小红同学用 MnO 2 CuO 两种催化剂分别与海藻酸钠溶液混合,滴入氯化钙溶液制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球探究分解过氧化氢溶液制取氧气的适宜催化剂。

实验操作:取 30 粒含 MnO 2 的海藻酸钠微球,采用图 1 装置进行实验。改用另一种微球,分别重复上述实验,得到图 2 的锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。

3 )每次实验时,海藻酸钠微球数应相同的原因是 _____________

4 )用含 MnO 2 的海藻酸钠微球进行实验, 60s 时压强瞬间回落,其原因是 _______________

5 )从实验曲线看,催化效果较好、反应温和的催化剂是 __________________

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题型:科学探究题
知识点:制取氧气
纠错
【答案】

反应速度太慢 有大量气泡产生,带火星的木条复燃 2H 2 O 2 2H 2 O+O 2 ①② 证明反应前后氧化铜的质量不变 反应后氧化铜的化学性质不变 为了加入质量相等的催化剂,确保催化剂用量一致 产气速率过快,导致气压过大,橡胶塞被弹出 CuO

【详解】

实验探究:过氧化氢能分解,但是分解的速率太慢,故带火星的木条不复燃;故填:反应速度太慢;氧化铜能加快过氧化氢的分解,故可以在试管中加入氧化铜,设计实验要注意控制变量,过氧化氢与实验 ①中的要一样,反应后观察到产生气泡速度快,且带火星的木条复燃,故填:有大量气泡产生,带火星的木条复燃;

1 )实验 ②中过氧化氢在氧化铜的催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为: 2H 2 O 2 2H 2 O+O 2

交流反思:

实验过程中加入到两支试管里的过氧化氢溶液应满足的要求有浓度、体积完全相同;

2 )要证明氧化铜是反应的催化剂,还需要证明反应前后氧化铜的质量和化学性质不变;( 3 )每次实验时,海藻酸钠微球数应相同的原因是为了加入催化剂的质量相等。故填:为了加入质量相等的催化剂,确保催化剂用量一致。

4 )用含 MnO 2 的海藻酸钠微球进行实验, 60s 时压强瞬间回落,原因是产气速率过快,导致气压过大,橡胶塞被弹出;

5 )从实验曲线看,催化效果较好、反应温和的催化剂是氧化铜( CuO )。

=
考点梳理:
根据可圈可点权威老师分析,试题“ 某化学兴趣小组对“氧化铜能否作过氧化氢分解的催化剂“进行了探究(实验探究)实验编号实验操作实验现象实验分析或结论实验分析实验结论①有少量气泡;木条不复燃过氧化氢能分解,但是_________氧化铜是过 ”主要考查你对 氧气的制取和收集 等考点的理解。关于这些考点的“资料梳理”如下:
◎ 氧气的制取和收集的定义
氧气的制取是初中化学的重点,也是历年中考的热点。我们不仅要学好氧气制取的知识,而且要触类旁通,逐步掌握实验室制取气体的一般思路和方法。中考对制取氧气的考查主要集中在药品选用、实验装置、操作步骤等方面。
◎ 氧气的制取和收集的知识扩展
a)高锰酸钾制氧气:
(1)药品和反应原理:2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2
(2)装置:

(3)实验步骤:
①查----检查装置气密性。
②装----装入药品,用带导管的橡皮塞塞紧
③定----用铁夹把试管固定在铁架台上,并使管口略向下倾斜,药品平铺在试管底部。
④点----点酒精灯,给试管加热,排出管内空气。
⑤收----用排水法收集氧气。
⑥离----将导管从水槽内取出。
⑦熄----熄灭酒精灯。
(4)检验和验满:
验满方法:把带火星的木条放在瓶口,如复燃,则已收满。
检验方法:把带火星的木条伸入瓶中,如复燃,证明是氧气。
(5)收集:
排水法----因为氧气难溶于水。
向上排空气法----因为氧气密度比空气略大。(导气管应伸入瓶底,尽量排净空气)
(6)注意事项:
①用酒精灯外焰决定试管的高度。
②铁夹夹在试管的中上部,便于加热。
③试管口应略向下倾斜,以防止湿存水在反应过程中倒流到管底,使试管破裂。
④导管不可伸入试管太长,以利于氧气排出,防止药品堵塞导管。
⑤使用高锰酸钾反应时,需在试管口放一小团棉花,以防加热时高锰酸钾粉末进入导管。
b)过氧化氢制氧气
(1)原理和药品:2H2O22H2O+O2
(2)装置:

(3)实验步骤:
①检查装置气密性
②再锥形瓶中装入二氧化锰
③塞好带有长颈漏斗和导管的橡皮塞(长颈漏斗的下端一定在液面以下,否则氧气会从长颈漏斗中跑出来)
④向长颈漏斗中加入过氧化氢溶液
⑤收集氧气
(4)与高锰酸钾制氧气相比的优点:操作简便,实验步骤少,注意事项也少;不需要加热。
氯酸钾在二氧化锰的催化作用下制取氧气(与高锰酸钾制取氧气类似;略)

◎ 氧气的制取和收集的知识对比
实验室制取收集氧气:

过氧化氢制氧气 高锰酸钾制氧气
药品和反应原理 2H2O22H2O+O2 2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2
发生装置 固液常温型
固体加热型
收集装置 氧气可用排水法收集,也可用向上排空气法收集
整体装置图
操作步骤 ①检查装置气密性
②再锥形瓶中装入二氧化锰
③塞好带有长颈漏斗和导管的橡皮塞(长颈漏斗的下端一定在液面以下,否则氧气会从长颈漏斗中跑出来)
④向长颈漏斗中加入过氧化氢溶液
⑤收集氧气
①检查装置气密性
②将药品平铺在试管底部,用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口(用高锰酸钾制取氧气,还要在管口放一小团棉花)
③将试管固定在铁架台上
④点燃酒精灯,预热后加热试管
⑤当导管口有连续均匀的气泡冒出时开始收集气体
⑥收集完毕,先将导管移出水面
⑦熄灭酒精灯。加热高锰酸钾(或氯酸钾和二氧化锰的混合物)制氧气,用排水法收集,其操作步骤可概括为:“查”“装”“定”“点”“收”“离”“熄”7个字。可用谐音记忆为“茶庄定点收利息”。
注意事项 ①伸入试管或锥形瓶中的导管应刚刚露出橡皮塞即可,否则不利于气体的导出。
②用排水法收集氧气时,导管应刚伸人集气瓶口即可,过长不利于水的排出,气体不易收集满。
③用向上排空气法收集氧气时,导管要伸入集气瓶的底部,否则不利于空气的排出,收集的气体不纯。
④用长颈漏斗时,长颈漏斗末端应在液面以下,否则氧气会从长颈漏斗中逸出。
①药品要平铺在试管底部,均匀受热。
②试管口要略向下倾斜,防止药品中湿存的水分受热后变成水蒸气,遇冷凝结成水倒流回试管底部,使试管炸裂。
③铁架台的铁夹要夹在试管的中上部(或距离试管口1/3处)。
④试管内的导管稍伸出橡皮塞即可,这样便于气体导出。
⑤集气瓶充满水后倒放入水槽中(瓶口要在水面下)。
⑥加热时要先使试管均匀受热,然后酒精灯外焰要对准药品所在部位加热。
⑦用排水法收集气体时,应注意当气泡连续均匀冒出时再收集,否则收集的气体中混有空气,当集气瓶口有大盆气泡冒出时,证明已集满。
⑧停止加热时,应先把导管从水里撤出,再撤掉酒精灯。如果先熄灭酒精灯,试管内气体温度降低,压强减小,水槽中的水就会被倒吸入热的试管内,使试管炸裂。
⑨用高锰酸钾制氧气时,试管口要放一小团棉花,防止加热时高锰酸钾小颗粒进人导管。
⑩盛氧气的集气瓶应盖上玻璃片正放,因为在相同状况下氧气的密度大于空气的密度,正放可减少气体的逸散。
◎ 氧气的制取和收集的教学目标
1、初步学会检查装置气密性的操作方法。
2、学会利用高锰酸钾制取氧气;学会利用双氧水制取氧气;初步学会根据反应原理选择制取氧气的装置,会用排水集气法和向上排空气法收集氧气。
3、通过实验探究氧气的一些化学性质。
◎ 氧气的制取和收集的考试要求
能力要求:掌握
课时要求:90
考试频率:必考
分值比重:5
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