(10分)学校化学兴趣小组的同学知道二氧化锰能作过氧化氢(H2O2)分解的催化剂后,想再探究其他一些物质如Al2O3是否也可作过氧化氢分解的催化剂。请你一起参与他们的探究过程,并填写下列空白。
【提出问题】Al2O3是否可以作过氧化氢分解的催化剂呢?
【作出猜想】Al2O3可能可以作过氧化氢分解的催化剂。
【实验验证】
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
实验一 |
| 有少量气泡 木条不复燃 | 常温下过氧化氢溶液分解速率很慢 |
实验二 | 在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量 Al2O3,然后将带火星的木条伸入试管中 | 产生大量的气泡 木条复燃 |
|
【得出结论】Al2O3能加快过氧化氢的分解速率,故Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂.
【反思提高】经过讨论,有的同学认为只有上述两个证据,不能证明Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂,还要补充一个探究实验三:
实验三:【实验目的】探究
【实验步骤】①准确称量Al2O3(少量)的质量;②完成实验二;③待反应结束,将实验二试管里的物质进行过滤,洗涤,干燥,称量;④对比反应前后Al2O3的质量。
【交流讨论】如果Al2O3在反应前后质量不变,则说明Al2O3可以作过氧化氢分解的催化剂。
【提出新的问题】但小华认为,要证明猜想,上述三个实验还不足够,还需要再增加一个探究实验:探究 。通过补充实验,证明Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂,请你写出实验二中的化学反应方程式 。
(6分)镁是一种银白色的金属,但实验室看到的镁条常常有一层灰黑色的“外衣”,这层灰黑色的外衣是什么物质呢?甲同学认为可能是Mg0:乙同学认为可能是Mg2(OH)2CO3;丙同学认为可能是Mg(OH)2。
(1)丁同学认为甲的猜想是错误的,理由是 。
(2)丁同学按图所示的装置进行实验,发现被加热的试管内生成白色固体,且试管口有液滴出现,另一只试管内的澄清石灰水变浑浊。由此,丁同学认为丙的猜想也是错误的,其理由是 。
(3)大家查阅资料后又知道:Mg(OH)2和Mg2(OH)2CO3加热后均可分解,产物均为氧化物。据此请写出Mg2(OH)2C03受热分解的化学方程式 。
(8分)实验室有一气体发生装置产生的无色气体可能含有H2、CO、CO2、HCl中的一种或几种,现将气体通过以下装置。
实验现象如下:B处由紫色变成红色;C处有白色沉淀生成;D处有白色沉淀生成;F处由黑色变成红色;G处由白色变成蓝色;H处无现象。
(1)无色气体肯定含 。
(2)由长颈漏斗加入的酸是 ,锥形瓶中装入的固体是少量 和 的混合物。
(3)E装置是为了排除对验证 的影响。
(4)E装置中浓硫酸(选填“能”或“不能”) 换成浓氢氧化钠。
(5)如果B装置中的试纸不变色,则可省去 、 装置(填装置代号)。
(6分)某同学对一瓶失去标签的溶液进行鉴定,并测定其溶质的质量分数,他进行了如下实验:
(1)取少量该溶液,倒入一洁净的试管中,加入少量稀硫酸和稀硝酸的混合溶液出现白色沉淀,他由此得出的结论是原溶液中含有 离子;
(2)从试剂瓶中取5克溶液,倒入一洁净的烧杯里,加入0.5毫升的稀硝酸,然后用滴管滴入AgNO3溶液,出现白色沉淀。他由此得出的结论是原溶液是 溶液,继续滴加AgNO3溶液至不再生成沉淀为止;
(3)将(2)中得到的液体进行过滤,在此玻璃棒的作用是 ;
(4)将(3)中得到的沉淀物取出充分干燥后称量其质量为0.1克,若沉淀的相对分子质量为n,原溶液中溶质的相对分子质量为m,则原溶液中的溶质质量分数为 ;
(5)在上述实验中,有一处错误操作是 。这一错误操作对所测溶液的溶质质量分数的影响是 。(填“偏大”或“偏小”)
(3分)铁粉和硫粉以适当的质量比混合,堆放在石棉网上,然后用烧红的玻璃棒一端接触混合物,这时部分混合物迅速变红热状态,撤离玻璃棒后,反应继续进行,直至全部混合物都呈红热的状态,冷却后得到一种黑色的固态物质。
(1)该黑色固态物质在物质分类上属于 (选填“酸”、“碱”、“盐”或“氧化物”)。
(2)铁与硫的反应是 反应(选填“吸热”、“放热”或“既不吸热也不放热的”)。
(3)可以证实反应中铁已从游离态变成化合态的方法是 。
(4)该反应的化学方程式为 。
(5)从理论上计算,为使铁粉和硫粉都能全部反应,两者最佳质量比应是 。
(4分)长期暴露在空气中的氢氧化钠易吸收空气中的 而变质。为检验其是否变质,请选择三种不同物质类别(酸、碱、盐)的试剂进行实验,写出所选试剂的化学式:酸 ;碱 ;盐 。