【答案】
分析:【第一組實(shí)驗(yàn)】(1)③在加熱時(shí)水會汽化,可能干擾實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,所以冰水的作用是讓水蒸氣冷凝;
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論;
【第二組實(shí)驗(yàn)】(1)根據(jù)催化劑的性質(zhì)分析;
(3)①根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論分析,并結(jié)合過氧化氫分解的反應(yīng)原理和氧氣的性質(zhì)及催化劑的性質(zhì)來解答;
(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析;
(5)根據(jù)過濾使用儀器來解答;
(6)根據(jù)濾紙的折疊方法進(jìn)行選擇;
(7)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)行分析;
(8)根據(jù)過氧化氫分解的反應(yīng)原理解答;
【第三組實(shí)驗(yàn)】(9)根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行分析;
(10)雙氧水分解放熱,生成的水會汽化,影響測量值,所以冰水的作用是除去氧氣中的水蒸氣;實(shí)驗(yàn)時(shí)氣體收集在量氣管中.若要保證讀取的氣體體積沒有誤差,在反應(yīng)后讀數(shù)前應(yīng)進(jìn)行的操作是:上下移動水準(zhǔn)瓶使兩邊液面相平;
(11)為減小誤差,所選擇的量氣管應(yīng)與生成氣體的體積相近;
(12)由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推導(dǎo)結(jié)論;
【拓展研究】根據(jù)化合物中某元素的質(zhì)量和方程式進(jìn)行計(jì)算.
解答:解:【第一組實(shí)驗(yàn)】
(1)③在加熱時(shí)水會氣化,可能干擾實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,所以冰水的作用是讓水蒸氣冷凝;
(2)根據(jù)第③步中帶火星的木條復(fù)燃,可以得出該過氧化氫沒有失效;
【第二組實(shí)驗(yàn)】(1)催化劑的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)反應(yīng)前后不變;
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論猜想Ⅲ成立,說明氧化銅是過氧化氫分解的催化劑,所以③中加入氧化銅后會迅速生成大量氧氣,有氣泡產(chǎn)生,催化劑能改變物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率,而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變,所以過濾后稱量質(zhì)量不變,且化學(xué)性質(zhì)不變,仍能對過氧化氫溶液起到催化作用;
(4)用手接觸試管底部,感覺燙手.說明“雙氧水”分解放熱;
(5)過濾用到的儀器有燒杯、鐵架臺、漏斗、玻璃棒;
(6)過濾時(shí)將圓形濾紙對折兩次,所以D錯(cuò)誤;
(7)已經(jīng)驗(yàn)證了二氧化錳能加快改反應(yīng)速率和質(zhì)量不變,但還沒有驗(yàn)證二氧化錳的化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后是否改變,所以步驟⑦的目的是檢驗(yàn)氧化銅化學(xué)性質(zhì)是否改變(或能否再催化過氧化氫分解);
(8)過氧化氫在氧化銅的催化作用下生成氧氣和水;
【第三組實(shí)驗(yàn)】
(9)從水準(zhǔn)瓶注水,量氣管中液面與右邊液面形成高度差,做好標(biāo)記,一段時(shí)間后,兩邊高度差不變,說明裝置不漏氣;
(10)雙氧水分解放熱,生成的水會汽化,若不除去,會使測量值偏大,所以冰水的作用是除去氧氣中的水蒸氣;實(shí)驗(yàn)時(shí)氣體收集在量氣管中.若要保證讀取的氣體體積沒有誤差,在反應(yīng)后讀數(shù)前要上下移動水準(zhǔn)瓶使兩邊液面相平;
(11)為減小誤差,所選擇的量氣管應(yīng)與生成氣體的體積相近;
【拓展研究】(12)根據(jù)(11)中所測數(shù)據(jù)均為112.0mL,可得出結(jié)論:不同種類的催化劑不能改變生成氧氣的量;
5mL 6%雙氧水中含過氧化氫(H
2O
2)0.34g,則含有氧元素的質(zhì)量為:
0.34g×

×100%=0.32g
設(shè)生成氧氣的質(zhì)量為x
2H
2O
2 
2H
2O+O
2↑
68 32
0.34g x

x=0.16g
∴過氧化氫中的氧元素并未全部轉(zhuǎn)化為氧氣.
故答案為:
【第一組實(shí)驗(yàn)】(1)使氧氣中的水蒸氣冷凝(除去氧氣中的水蒸氣)
(2)雙氧水沒有失效
【第二組實(shí)驗(yàn)】[猜想]Ⅲ.質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變
(3)完成下表:
步驟③現(xiàn)象 | 步驟⑥結(jié)果 | 步驟⑦現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
有氣泡冒出 | 仍為0.2 g (氧化銅質(zhì)量不變) | 使帶火星木條復(fù)燃 | |
(4)放熱 (5)玻璃棒 (6)D (7)檢驗(yàn)氧化銅化學(xué)性質(zhì)是否改變(或能否再催化過氧化氫分解)
(8)H
2O
2 
H
2O+O
2
【第三組實(shí)驗(yàn)】
(9)不變;
(10)使產(chǎn)生的氧氣冷卻到室溫(或除去氧氣中的水蒸氣);移動水準(zhǔn)瓶,使兩邊水面相平;
(11)B;
【拓展研究】
(12)[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]:不能
5mL 6%雙氧水中含過氧化氫(H
2O
2)0.34g,則含有氧元素的質(zhì)量為:
0.34g×

×100%=0.32g
設(shè)生成氧氣的質(zhì)量為x
2H
2O
2 
2H
2O+O
2↑
68 32
0.34g x

x=0.16g
∴過氧化氫中的氧元素并未全部轉(zhuǎn)化為氧氣.
點(diǎn)評:本題主要考查了催化劑能改變其他物質(zhì)的反應(yīng)速率,但本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后不變及過氧化氫分解的反應(yīng)原理等相關(guān)知識;要證明某物質(zhì)是某反應(yīng)的催化劑,必須三方面都證明,才能說明該物質(zhì)是該反應(yīng)的催化劑,知識綜合,有難度.