Question

【题目】实验探究一：课本第二单元课后作业中有“寻找新的催化剂” 的探究内容，实验中学探究小组据此设计了如下探究方案。

【提出问题】红砖粉末能否作为过氧化氢溶液分解的催化剂？如果能，效果如何？

【实验探究】

实验步骤	实验现象	实验结论及解释
Ⅰ．	A中无明显现象, B中产生大量能使带火星木条复燃的气体	① 产生的气体是______ ② 红砖粉末能改变过氧化氢分解速率
Ⅱ．向B试管中重新加入5％的过氧化氢溶液，反应停止后过滤、洗涤、干燥、称量滤渣	① 又产生大量能使带火星木条复燃的气体 ② 滤渣质量等于ag	红砖粉末的_____在反应前后均没有发生变化，能作过氧化氢分解的催化剂
Ⅲ．	两试管中均产生气泡且______	红砖粉末的催化效果没有二氧化锰粉末好

【拓展应用】

己知CuSO4也可作为过氧化氢分解的催化剂。向101.2g一定溶质质量分数的过氧化氢溶液中加入2g CuSO4粉末，充分反应后得到溶质质量分数为2％的溶液，则生成氧气_____g。

实验探究二：实验室中的试剂一般要密封保存，否则可能会与空气接触而变质。淅河中学化学学习小组发现一瓶未密封的氢氧化钾固体，对其是否变质进行探究。

【提出猜想】1．未变质 2．部分变质 3．完全变质

【查阅资料】KOH与NaOH性质类似，也能与CO2反应而变质。写出KOH变质的化学方程式为_____。

【设计实验】

（l）取少量样品于试管中配成溶液，滴加足量稀盐酸有气泡产生，则猜想_____不成立。

（2）准确称取一定质量的固体样品，放在右图所示装置中进行实验，根据CO2的体积和密度计算变质产物的质量，从而确定变质情况，你认为这个方案是否可行，并说明理由_________。

（3）请你另外设计一个方案，进一步探究变质情况

实验步骤	实验现象	实验结论
		猜想2成立

Answer 1

【答案】探究一（4分）:

实验步骤	实验现象	实验结论及解释
		①氧气
		化学性质和质量
	C中产生气泡较慢

【拓展应用】3.2g

探究二（5分）:

【查阅资料】2KOH+CO2=K2CO3+H2O

【设计实验】（l）l

（2）不可行，因为CO2能溶余水（或与水反应），导致测量结果误差较大。

（3）

实验步骤	实验现象	实验结论
另取少量样品，配成溶液滴加足量CuCl2溶液，静置后滴加酚酞溶液	产生白色沉淀 溶液变红色	猜想2成立

（说明：设计思路为先除尽CO32-，然后证明OH-存在。合理即可）

【解析】探究一过氧化氢在一定条件下分解生成氧气；催化剂在能改变其他物质的反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后不变。红砖粉末的催化效果没有二氧化锰粉末好，所以用红砖作催化剂的试管中生成氧气的速率较慢；【拓展应用】反应后所得溶液质量为2g÷2％=100g，据质量守恒定律可知反应前后物质的总质量不变，所以生成氧气的质量为101.2g+2g-100g=3.2g探究二: 【查阅资料】KOH与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钾和水，变质的化学方程式为2KOH+CO2=K2CO3+H2O【设计实验】（l）碳酸钾和盐酸反应生成氯化钾、水、二氧化碳，氢氧化钾和盐酸不生成气体，所以向样品中，滴加足量稀盐酸有气泡产生，说明有碳酸钾，说明氢氧化钾变质；（2）因为CO2能溶于水（或与水反应），该方法测定的二氧化碳偏少，导致测量结果误差较大。（3）可利用碳酸钾转化成沉淀的方法测定碳酸钾，用氢氧化钾溶液呈碱性，能使酚酞试液变红。具体操作现象、结论是：另取少量样品，配成溶液滴加足量CaCl2溶液，静置后滴加酚酞溶液；产生白色沉淀 ，溶液变红色；（说明：设计思路为先除尽CO32-，然后证明OH-存在。合理即可）