某化學(xué)興趣小組同學(xué)在學(xué)習(xí)了催化劑的知識(shí)后,看到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,對(duì)紅磚粉末產(chǎn)生了探究興趣。
【查閱資料】紅磚的主要成分是黏土和氧化鐵,其顏色來(lái)自于氧化鐵(紅棕色粉末)。
【提出問(wèn)題】紅磚粉末能否作為過(guò)氧化氫溶液分解的催化劑?
【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. | A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 | 反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是① 氧氣 氧氣 (填名稱)紅磚粉末能改變過(guò)氧化氫分解速率 |
Ⅱ.向B試管中重新加入5%的過(guò)氧化氫溶液,反應(yīng)停止后過(guò)濾、洗滌、干燥、稱量濾渣 | B試管中又產(chǎn)生大量能使帶火星木條復(fù)燃的氣體;稱量出濾渣質(zhì)量等于ag | 紅磚粉末的② 質(zhì)量 質(zhì)量 和③化學(xué)性質(zhì) 化學(xué)性質(zhì) 在反應(yīng)前后均沒(méi)有發(fā)生變化,能作過(guò)氧化氫分解的催化劑 |
【拓展探究】通過(guò)查閱資料,小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)紅磚粉末還可以加快氯酸鉀的分解速率,且相比于二氧化錳,成本更低。二氧化錳的成本較高,為了更好的降低實(shí)驗(yàn)成本,他們選擇了兩種二氧化錳的替代品:碗渣、紅磚。其中碗渣和紅磚經(jīng)粉碎后,分成“60目”和“30目”兩種顆粒大小不同的粉末(目數(shù)越高,顆粒越?。O卤硎窍嚓P(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄:
編號(hào) | KClO3的質(zhì)量 | 催化劑 | 催化劑質(zhì)量 | 收集O2平均速率/mL?min |
實(shí)驗(yàn)1 | 0.6 | 無(wú) | 0 | 11.8 |
實(shí)驗(yàn)2 | 0.6 | MnO2 | 0.2 | 28.2 |
實(shí)驗(yàn)3 | 0.6 | 碗渣粉(60目) | 0.2 | 49.1 |
實(shí)驗(yàn)4 | 0.6 | 碗渣粉(30目) | 0.2 | 23.7 |
實(shí)驗(yàn)5 | 0.6 | 紅磚粉(60目) | 0.2 | 28.3 |
實(shí)驗(yàn)6 | 0.6 | 紅磚粉(30目) | 0.2 | x |
ABD
ABD
(填字母)對(duì)收集O2速率的影響。A.有無(wú)催化劑
B.催化劑種類
C.催化劑的質(zhì)量
D.催化劑顆粒大小
(2)實(shí)驗(yàn)3、4可得出催化劑目數(shù)與反應(yīng)分解速率的關(guān)系是:其他條件相同時(shí),
催化劑目數(shù)越高,反應(yīng)速率越大
催化劑目數(shù)越高,反應(yīng)速率越大
,由此可推測(cè)出x的數(shù)值為 A
A
(填字母編號(hào))。A.21.1
B.23.8
C.28.6
D.49.1
(3)表中所列催化劑的催化效果最佳的是實(shí)驗(yàn)
3
3
(填數(shù)字),但由于這種物質(zhì)在通常條件下難以粉碎,故選擇實(shí)驗(yàn) 5
5
(填數(shù)字)的物質(zhì)做MnO2的替代品是較為理想的,請(qǐng)寫出這種物質(zhì)催化分解KClO3的符號(hào)表達(dá)式 KClO3KCl+O2
紅磚粉
△
KClO3KCl+O2
。紅磚粉
△
(4)本實(shí)驗(yàn)是通過(guò)比較收集氧氣的平均速率來(lái)比較紅磚和碗渣對(duì)氯酸鉀分解的催化能力,要得到生成氧氣的平均速率,除了可以測(cè)定單位時(shí)間產(chǎn)生氧氣的體積,還可以測(cè)定
產(chǎn)生單位體積氧氣所需的時(shí)間
產(chǎn)生單位體積氧氣所需的時(shí)間
。【反思與交流】(5)下列關(guān)于催化劑的說(shuō)法中,正確的是
C
C
。A.一種物質(zhì)只可以催化一個(gè)化學(xué)反應(yīng)
B.一個(gè)反應(yīng)只有一種的催化劑
C.催化劑肯定能改變化學(xué)反應(yīng)速率
D.在化學(xué)反應(yīng)前后其質(zhì)量和性質(zhì)都沒(méi)有改變
【拓展延伸】若將氯酸鉀換為過(guò)氧化氫溶液,同學(xué)們對(duì)上述實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了下列反思與探討:
(6)將過(guò)氧化氫溶液平均分成a和b兩等份,只向b中加入少量二氧化錳,另一份不作處理。則生成氧氣的質(zhì)量(m)與反應(yīng)時(shí)間(t)的關(guān)系的圖像正確的是
B
B
(填字母)。【考點(diǎn)】催化劑的特點(diǎn)與催化作用.
【答案】氧氣;質(zhì)量;化學(xué)性質(zhì);ABD;催化劑目數(shù)越高,反應(yīng)速率越大;A;3;5;KClO3KCl+O2;產(chǎn)生單位體積氧氣所需的時(shí)間;C;B
紅磚粉
△
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/10/17 0:0:1組卷:46引用:1難度:0.5
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1.下列有關(guān)催化劑的說(shuō)法正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/25 11:0:2組卷:64引用:3難度:0.5 -
2.用過(guò)氧化氫溶液制取氧氣時(shí),忘記加二氧化錳,其結(jié)果是( )
發(fā)布:2024/12/25 11:30:2組卷:15引用:2難度:0.7 -
3.“忽如一夜春風(fēng)來(lái),千樹萬(wàn)樹梨花開”.今年2月18日入夜,經(jīng)過(guò)千余名人工增雨作業(yè)人員的奮力鏖戰(zhàn),天人戮力,一場(chǎng)久違的大雪降臨河北大地,給這方焦渴的土地帶來(lái)了生機(jī)和希望.其原理就是使用催化劑使云中的小水滴相互凝結(jié),形成降雨(雪).目前,人工增雨使用的催化劑通常分為三類:第一類是可以大量產(chǎn)生凝結(jié)核或凝華核的碘化銀等成核劑;碘化銀(AgI)在高溫下瞬間分解生成銀單質(zhì)和碘單質(zhì)(I2)形成人工冰核使水汽凝聚形成冰晶.第二類是可以使云中的水分形成大量冰晶的干冰、液氮等制冷劑.第三類是可以吸附云中水分變成較大水滴的鹽粒等吸濕劑.
(1)下面關(guān)于這些催化劑描述不正確的是
A.干冰是氧化物
B.液氮是綠色增雨劑對(duì)環(huán)境無(wú)污染
C.在增雨過(guò)程中液氮和干冰只發(fā)生了物理變化
D.液氮是一種溶液,降落的雨滴中將含有大量的液氮
(2)寫出碘化銀分解的化學(xué)方程式
(3)干冰和液氮可以使云中的水分形成大量冰晶的原理是發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:8引用:1難度:0.7
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