銘銘同學(xué)想通過實(shí)驗(yàn)來證明四氧化三鐵可以作過氧化氫分解的催化劑這一個命題。
(1)請你幫助銘銘同學(xué)完成下列表格所示的探究實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)操作 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 | 實(shí)驗(yàn)總結(jié) | |
步驟一 | 取5mL5%的過氧化氫溶液于試管中,插入帶火星的木條 | 有少量氣泡產(chǎn)生,木條不復(fù)燃 | 過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣,但是反應(yīng)速率很慢 | 四氧化三鐵是過氧化氫分解的催化劑 |
步驟二 | 取5mL5%的過氧化氫溶液于試管中,向其中加入 四氧化三鐵或Fe3O4 四氧化三鐵或Fe3O4 ,插入帶火星的木條 |
有大量氣泡產(chǎn)生 有大量氣泡產(chǎn)生 ,木條復(fù)燃 |
四氧化三鐵能加快過氧化氫的分解 |
H2O2H2O+O2
F
e
3
O
4
H2O2H2O+O2
。F
e
3
O
4
(3)小強(qiáng)同學(xué)認(rèn)為僅由上述實(shí)驗(yàn)還不能完全得出表內(nèi)的總結(jié),他還補(bǔ)充設(shè)計(jì)了兩個方面的探究實(shí)驗(yàn),最終才完成了對該命題的實(shí)驗(yàn)證明。
①第一方面的實(shí)驗(yàn)操作中包含了兩次稱量,其目的是
驗(yàn)證反應(yīng)前后四氧化三鐵的質(zhì)量是否改變
驗(yàn)證反應(yīng)前后四氧化三鐵的質(zhì)量是否改變
;②第二方面的實(shí)驗(yàn)是利用“步驟二”反應(yīng)后的固體剩余物繼續(xù)實(shí)驗(yàn),接下來的實(shí)驗(yàn)操作是
傾倒掉步驟二反應(yīng)后的液體,向固體剩余物中重新加入過氧化氫溶液
傾倒掉步驟二反應(yīng)后的液體,向固體剩余物中重新加入過氧化氫溶液
。(4)小強(qiáng)在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)候發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)有許多水霧,由此推斷過氧化氫分解是
放熱
放熱
反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。在步驟二的裝置中,利用圖甲裝置做實(shí)驗(yàn)時(shí),帶火星的木條難復(fù)燃,小強(qiáng)加裝了一個U形管后(如圖乙裝置),帶火星的木條較易復(fù)燃,乙裝置中冰水的作用是 冷卻水蒸氣
冷卻水蒸氣
。![](http://img.jyeoo.net/quiz/images/202211/381/51253186.png)
(5)銘銘由此還想到了一個問題:能使帶火星的木條復(fù)燃的氣體一定是純氧氣嗎?
設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)如下:如丙圖所示,按下表所示比例,用排水法收集部分氧氣,分別得到五瓶空氣和氧氣的混合氣體,進(jìn)行木條復(fù)燃的實(shí)驗(yàn)。請你幫他將如表實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象填寫完全。
實(shí)驗(yàn)編號 | 空氣體積分?jǐn)?shù)% | 排水積分?jǐn)?shù)% | 帶火星的木條復(fù)燃情況 |
1 | 85 | 15 | 火星稍變亮,不復(fù)燃 |
2 | 80 | 20 | 火星明亮,時(shí)燃時(shí)不燃 |
3 | 75 | 25 | 復(fù)燃 |
4 | 70 | 30 |
復(fù)燃 復(fù)燃
|
5 | 50 | 50 | 復(fù)燃 |
能使帶火星的木條復(fù)燃的氣體不一定是純氧氣
能使帶火星的木條復(fù)燃的氣體不一定是純氧氣
,銘銘還能夠粗略得出:使帶火星的木條復(fù)燃的氣體中氧氣體積分?jǐn)?shù)的范圍是≥40.75
40.75
%。【考點(diǎn)】判斷某物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中是否做催化劑.
【答案】四氧化三鐵或Fe3O4;有大量氣泡產(chǎn)生;H2O2H2O+O2;驗(yàn)證反應(yīng)前后四氧化三鐵的質(zhì)量是否改變;傾倒掉步驟二反應(yīng)后的液體,向固體剩余物中重新加入過氧化氫溶液;放熱;冷卻水蒸氣;復(fù)燃;能使帶火星的木條復(fù)燃的氣體不一定是純氧氣;40.75
F
e
3
O
4
【解答】
【點(diǎn)評】
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