同學(xué)們?yōu)榱搜芯垦趸F能否在氯酸鉀制取氧氣的實(shí)驗(yàn)中起催化作用,進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn):
【資料】
①氯酸鉀分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2↑.
②氯酸鉀和氯化鉀均能溶于水.
【實(shí)驗(yàn)一】氧化鐵能否在氯酸鉀制取氧氣實(shí)驗(yàn)中加快反應(yīng)速率.
實(shí)驗(yàn)編號(hào) KClO3/g 氧化物 產(chǎn)生氣體的體積(mL) 耗時(shí)(s)
1 0.6 / 67 1800
2 0.6 0.2g二氧化錳 67 36.5
3 0.6
 
g 氧化鐵
67 89.5
(1)實(shí)驗(yàn)3中氧化鐵的質(zhì)量為
 

(2)以上實(shí)驗(yàn)采用了
 
的實(shí)驗(yàn)方法.
(3)實(shí)驗(yàn)一得到的結(jié)論是
 

【實(shí)驗(yàn)二】為證明氧化鐵是該反應(yīng)的催化劑,同學(xué)們又完成了以下的實(shí)驗(yàn):
Ⅰ.在實(shí)驗(yàn)3反應(yīng)后的混合物中加足量的水溶解,過濾得到紅色固體,洗滌干燥并用電子天平稱量,質(zhì)量為0.2g.
Ⅱ.將一定量的CO通入濾出的固體,按如圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
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甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告如下:
裝置 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)分析
A 紅色固體全部變黑 生成了鐵
B 石灰水變渾濁 產(chǎn)生二氧化碳
(4)寫出A中玻璃管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】氧化鐵能在氯酸鉀制取氧氣反應(yīng)中起催化劑.
【實(shí)驗(yàn)反思】乙同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)一氧化碳還原氧化鐵后剩余固體可能由氧化亞鐵、四氧化三鐵、鐵粉和未反應(yīng)的氧化鐵中的一種或幾種組成.
為了研究剩余固體的成分,丙同學(xué)查閱了以下資料:
鐵粉 氧化亞鐵 氧化鐵 四氧化三鐵
顏色 黑色 黑色 紅色 黑色
磁性
與CO反應(yīng) 不反應(yīng) 反應(yīng) 反應(yīng) 反應(yīng)
與稀鹽酸反應(yīng) 反應(yīng) 生成氯化亞鐵和水 生成氯化鐵和水 生成氯化亞鐵、氯化鐵和水
與硫酸銅溶液反應(yīng) 反應(yīng) 不反應(yīng) 不反應(yīng) 不反應(yīng)
(5)丙同學(xué)認(rèn)為剩余固體中一定沒有氧化鐵,原因是
 

(6)測(cè)定剩余固體的組成.
步驟 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論和解釋
1 用磁鐵吸引剩余固體
 
剩余固體中沒有氧化亞鐵.
2
 
 
剩余固體中只有鐵粉.
分析:(1)根據(jù)探究氧化鐵能否在氯酸鉀制取氧氣實(shí)驗(yàn)中加快反應(yīng)速率,所以質(zhì)量應(yīng)該和二氧化錳的質(zhì)量相同進(jìn)行解答;
(2)根據(jù)二氧化錳和氧化鐵兩種不同的氧化物對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響進(jìn)行解答;
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知氧化鐵能在氯酸鉀制取氧氣實(shí)驗(yàn)中加快反應(yīng)速率進(jìn)行解答;
(4)根據(jù)一氧化碳和氧化鐵在高溫條件下生成鐵和二氧化碳進(jìn)行解答;
(5)根據(jù)氧化鐵的性質(zhì)進(jìn)行解答;
(6)根據(jù)鐵的性質(zhì)進(jìn)行解答.
解答:解:(1)探究氧化鐵能否在氯酸鉀制取氧氣實(shí)驗(yàn)中加快反應(yīng)速率,所以質(zhì)量應(yīng)該和二氧化錳的質(zhì)量相同,所以實(shí)驗(yàn)3中氧化鐵的質(zhì)量為0.2;
(2)二氧化錳和氧化鐵兩種不同的氧化物對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,所以以上實(shí)驗(yàn)采用了對(duì)比的實(shí)驗(yàn)方法;
(3)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知氧化鐵能在氯酸鉀制取氧氣實(shí)驗(yàn)中加快反應(yīng)速率;
(4)一氧化碳和氧化鐵在高溫條件下生成鐵和二氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式3CO+Fe2O3
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2;
(5)氧化鐵固體是紅色,而所得固體都是黑色,所以剩余固體中一定沒有氧化鐵;
(6)鐵能被磁鐵吸引,鐵能和硫酸銅溶液反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵,所以實(shí)驗(yàn)如下:
步驟 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論和解釋
1 用磁鐵吸引剩余固體 黑色固體全部被吸引 剩余固體中沒有氧化亞鐵.
2 向剩余固體中加入足量硫酸銅溶液 黑色固體全部變成紅色 剩余固體中只有鐵粉.

故答案為:(1)0.2;
(2)對(duì)比;
(3)氧化鐵能在氯酸鉀制取氧氣實(shí)驗(yàn)中加快反應(yīng)速率;
(4)3CO+Fe2O3
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2;
(5)氧化鐵固體是紅色,而所得固體都是黑色;
(6)黑色固體全部被吸引;向剩余固體中加入足量硫酸銅溶液;③黑色固體全部變成紅色.
點(diǎn)評(píng):此題考查了實(shí)驗(yàn)室制氧氣的化學(xué)方程式的書寫及氧化鐵做氯酸鉀反應(yīng)的催化劑的實(shí)驗(yàn)探究,所考查知識(shí)面較廣,能考查學(xué)生的探究知識(shí)的能力.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

為了研究煉鐵原理,在老師的指導(dǎo)下,同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)室的通風(fēng)櫥內(nèi)利用如圖所示裝置(其它實(shí)驗(yàn)用品略),進(jìn)行一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),請(qǐng)你一起參與(每套裝置限用一次,可以不用).
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(1)實(shí)驗(yàn)室制得的一氧化碳中常混有二氧化碳和水蒸氣,欲用純凈、干燥的一氧化碳還原氧
化鐵并檢驗(yàn)生成的氣體,正確連接裝置導(dǎo)管口的順序是:
混合氣體→
 
→g→尾氣處理(填導(dǎo)管接口代號(hào)).
(2)裝置B中反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

(3)C實(shí)驗(yàn)中玻璃管內(nèi)觀察到的現(xiàn)象為
 
;有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
;
(4)本實(shí)驗(yàn)停止加熱前沒有將裝置C與D的連接處斷開,停止加熱后未觀察到溶液倒吸現(xiàn)象,請(qǐng)你分析可能的原因是
 

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

某學(xué)校研究性學(xué)習(xí)小組,以某工廠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢棄物“紅色鐵泥”為研究對(duì)象,探究紅色物質(zhì)的成分,請(qǐng)你參與他們的活動(dòng).
【小組討論】同學(xué)們對(duì)“鐵泥”中所含紅色物質(zhì)作了如下猜想:
甲同學(xué):紅色物質(zhì)是銅                 乙同學(xué):紅色物質(zhì)是氧化鐵
丙同學(xué):紅色物質(zhì)是氫氧化鐵           丁同學(xué):紅色物質(zhì)是氧化鐵和氫氧化鐵
【資料在線】①該廠“紅色鐵泥”主要是生產(chǎn)過程中使用鐵觸媒(一種催化劑)后的廢棄物,除紅色物質(zhì)外,還含有通常不與酸、堿、氧氣反應(yīng)及受熱不發(fā)生分解的物質(zhì); ②氫氧化鐵受熱時(shí),會(huì)分解產(chǎn)生氧化鐵和水.
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】為驗(yàn)證上述四位同學(xué)的猜想,小明、小紅兩位同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):小明取一定量“紅色鐵泥”樣品,加入稀硫酸,觀察到有黃色溶液產(chǎn)生,于是得出“乙同學(xué)的猜想成立”的結(jié)論;
小紅同學(xué)按下列順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn):先取適量已曬干的“紅色鐵泥”,稱量其質(zhì)量為m1g; 再將“紅色鐵泥”置于坩堝中充分加熱并在干燥器中冷卻后,稱量其質(zhì)量為m2g.
【問題討論】請(qǐng)回答下列問題:
(1)其他同學(xué)一致認(rèn)為,小明同學(xué)得出的“乙同學(xué)的猜想成立”的結(jié)論不合理,理由是
 
;
(2)針對(duì)小紅同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作及測(cè)定的兩個(gè)數(shù)據(jù),進(jìn)行分析:
①若甲同學(xué)的猜想成立,則實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
;
②若m1=m2,則
 
(填“甲”、“乙”或“丙”)同學(xué)的猜想成立;
【拓展應(yīng)用】
應(yīng)用之一:若“紅色鐵泥”中“紅色物質(zhì)是氫氧化鐵”,可應(yīng)用下列實(shí)驗(yàn)方案回收“紅色鐵泥”中的鐵元素制得“鐵紅”(化學(xué)式為Fe2O3,是紅色油漆的重要原料):
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(1)上述過程中發(fā)生了三個(gè)反應(yīng),寫出其中的一個(gè)化學(xué)方程式:
 
;
(2)a、b是同一實(shí)驗(yàn)操作,該操作需要的玻璃儀器有:燒杯、玻璃棒和
 
;
(3)若通過上述途徑獲得的“鐵紅”的純度(Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù))不高,試分析可能的原因
 
 
(說出一點(diǎn)即可).
應(yīng)用之二:為了測(cè)定用以上方法制得的“鐵紅”的純度,同學(xué)們又進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)探究.請(qǐng)你參與過程分析與交流.
查閱資料:草酸(乙二酸H2C2O4)在濃H2SO4存在下發(fā)生下列反應(yīng):H2C2O4
濃硫酸
CO↑+CO2↑+H2O
實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備:按右圖安裝好實(shí)驗(yàn)裝置:

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實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):取10g“鐵紅”樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn),所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有右表所示甲、乙兩組:
甲組數(shù)據(jù) 乙組數(shù)據(jù)
玻璃管連同樣品的質(zhì)量 E裝置連同藥品的質(zhì)量
實(shí)驗(yàn)前 試驗(yàn)后 實(shí)驗(yàn)前 試驗(yàn)后
60g 57.6g 100g 107g
分析討論:
(1)同學(xué)們擬用純凈的CO還原“鐵紅”,所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置中B、C盛放的試劑的作用依次是
 
、
 

(2)從環(huán)保角度看,請(qǐng)你提出改進(jìn)該實(shí)驗(yàn)裝置的建議
 
;
(3)從實(shí)驗(yàn)安全和實(shí)驗(yàn)操作程序看,首先要檢查裝置的氣密性,實(shí)驗(yàn)開始先加熱
 
(填“A”或“D”)處,實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),應(yīng)
 
(填“先”或“后”)停止D處的加熱;
(4)同學(xué)們認(rèn)為,若用乙組數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算“鐵紅”的純度,則實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果卻偏大,分析造成偏大的原因可能是
 

(5)請(qǐng)依據(jù)甲組數(shù)據(jù),計(jì)算該“鐵紅”樣品的純度.(寫出計(jì)算的過程)

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

(2008?北京一模)為了研究煉鐵原理,某;瘜W(xué)小組學(xué)生用一氧化碳與氧化鐵反應(yīng),并如圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
現(xiàn)請(qǐng)你幫助解答相關(guān)問題:
(1)該實(shí)驗(yàn)開始時(shí),要先通一會(huì)兒一氧化碳再加熱,其目的是
排盡裝置中的空氣,防止加熱時(shí)產(chǎn)生爆炸
排盡裝置中的空氣,防止加熱時(shí)產(chǎn)生爆炸

(2)直玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是
Fe2O3+3CO
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2
Fe2O3+3CO
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2

(3)右側(cè)點(diǎn)燃酒精燈的目的是
尾氣處理
尾氣處理

(4)一段時(shí)間后,使反應(yīng)停止,冷卻后,同學(xué)們對(duì)玻璃管中固體物質(zhì)的組成成分產(chǎn)生了興趣,大家提出了不同的猜想.請(qǐng)將你的猜想寫出來.
猜想一:
;猜想二:
鐵和氧化鐵
鐵和氧化鐵

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

MnO2

 
同學(xué)們?yōu)榱搜芯垦趸F能否在氯酸鉀制取氧氣的實(shí)驗(yàn)中起催化作用,進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn):

 
【資料】①氯酸鉀分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2KClO3      2KCl+3O2↑。

        ②氯酸鉀和氯化鉀均能溶于水。

【實(shí)驗(yàn)一】氧化鐵能否在氯酸鉀制取氧氣實(shí)驗(yàn)中加快反應(yīng)速率。

實(shí)驗(yàn)編號(hào)

KClO3/g

氧化物

產(chǎn)生氣體的體積(mL)

耗時(shí)(s)

1

0.6

67

1800

2

0.6

0.2g二氧化錳

67

36.5

3

0.6

      g 氧化鐵 

67

89.5

⑴實(shí)驗(yàn)3中氧化鐵的質(zhì)量為                

⑵以上實(shí)驗(yàn)采用了               的實(shí)驗(yàn)方法。

⑶實(shí)驗(yàn)一得到的結(jié)論是                      。

【實(shí)驗(yàn)二】為證明氧化鐵是該反應(yīng)的催化劑,同學(xué)們又完成了以下的實(shí)驗(yàn):

Ⅰ.在實(shí)驗(yàn)3反應(yīng)后的混合物中加足量的水溶解,過濾得到紅色固體,洗滌干燥并用電子天平稱量,質(zhì)量為0.2g。

Ⅱ.將一定量的CO通入濾出的固體,按下圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn):

甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告如下:

裝置

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

實(shí)驗(yàn)分析

A

紅色固體全部變黑

生成了鐵

B

石灰水變渾濁

產(chǎn)生二氧化碳

⑷寫出A中玻璃管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式                                。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】氧化鐵能在氯酸鉀制取氧氣反應(yīng)中起催化劑。

【實(shí)驗(yàn)反思】乙同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)一氧化碳還原氧化鐵后剩余固體可能由氧化亞鐵、四氧化三鐵、鐵粉和未反應(yīng)的氧化鐵中的一種或幾種組成。

為了研究剩余固體的成分,丙同學(xué)查閱了以下資料:

鐵粉

氧化亞鐵

氧化鐵

四氧化三鐵

顏色

黑色

黑色

紅色

黑色

磁性

與CO反應(yīng)

不反應(yīng)

反應(yīng)

反應(yīng)

反應(yīng)

與稀鹽酸反應(yīng)

反應(yīng)

生成氯化亞鐵和水

生成氯化鐵和水

生成氯化亞鐵、氯化鐵和水

與硫酸銅溶液反應(yīng)

反應(yīng)

不反應(yīng)

不反應(yīng)

不反應(yīng)

⑸丙同學(xué)認(rèn)為剩余固體中一定沒有氧化鐵,原因是____________。

⑹測(cè)定剩余固體的組成。

步驟

實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

結(jié)論和解釋

1

用磁鐵吸引剩余固體

_____________

剩余固體中沒有氧化亞鐵。

2

__________________

______________

剩余固體中只有鐵粉。

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