利用下列所示仪器、药品(及其它必要物品)设计制取氧气和试验其性质的实验对比方案。
(1)对比加入试剂顺序对于制取氧气反应速率的影响
方法一:把二氧化锰加入装有过氧化氢溶液的试管中 |
方法二:把过氧化氢溶液缓缓加入盛有少量二氧化锰的试管中 |
现象:方法一中,立即产生大量的气泡,一会儿,产生气泡的速度越来越慢; 方法二中,持续并均匀地产生气泡; |
|
结论:方法__① ____可以得到平稳的氧气流。通过对比实验可知,对于固体和液体反应制取气体时,加入试剂的顺序对反应速率有影响,若想得到平稳的气流,应该先加___②____,(填“固体”或“液体”,下同)然后再缓缓加入 _____③_____ |
(2)对比不同反应物制取氧气的反应速率
反应物药品的名称 |
反应的文字表达式 |
填选用制取和收集装置的仪器名称 |
方法一:过氧化氢溶液、二氧化锰 |
①_____________________ |
试管(带支管)、注射器、__②____ |
方法二:氯酸钾、二氧化锰 |
③___________________ |
此空不用填 |
结论:对比两种制取氧气的方法,方法一更简单。因为同样在二氧化锰的催化剂下,该方法制取氧气反应迅速,______ ④ _________。 |
(3)对比硫在空气里与在氧气中燃烧的现象
实验名称 |
操作步骤 |
实验现象 |
硫在空气里燃烧 |
取少量的硫粉于燃烧匙中,把燃烧匙放置在外焰上加热至硫粉燃烧起来,观察现象 |
①_____________________ |
硫在氧气中燃烧 |
②_____________________ |
硫在氧气中燃烧更剧烈,发出_____③____火焰,放热,生成有刺激性气味的气体 |
结论:条件(如浓度、温度)对化学反应是有影响的。硫在空气中燃烧不如在氧气中燃烧剧烈,是因为空气中_________④_________相对较少。 |
小雨阅读课外资料得知:氯酸钾的分解可用二氧化锰、氧化铜等物质作催化剂.于是,他对影响氯酸钾分解的因素及催化剂的催化效果产生了探究兴趣.
【提出问题】氧化铜是否比二氧化锰催化效果更好?影响氯酸钾分解速率的因素有哪些呢?
【设计实验】小雨以生成等体积的氧气为标准,设计了下列几组实验.
序号 |
KClO3的质量 |
其他物质的质量 |
温度 |
氧气的体积 |
反应所需时间 |
① |
2.0g |
|
330℃ |
100mL |
t1 |
② |
2.0g |
CuO 0.5g |
330℃ |
100mL |
t2 |
③ |
2.0g |
MnO2 0.5g |
330℃ |
100mL |
t3 |
④ |
2.0g |
MnO2 _________ g |
380℃ |
100mL |
t4 |
(1)若t1 _________ t2(填“>”、“=”、“<”),说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率.若要确定氧化铜是此反应的催化剂,还需探究反应前后,氧化铜的 _________ 和 _________ 不变.
(2)你认为小雨设计实验③和实验②对比的目的是 _________ .
(3)实验④中MnO2的质量为 _________ g,若t3>t4,则化学反应快慢与温度的关系是 _________ .
(4)写出实验④所涉及的化学方程式 _________ .
下面是对铁的锈蚀条件的探究。因通常实验中铁生锈所需要时间较长,某实验小组设计了如图所示的改进实验。
(1)检查装置的气密性:连接好装置,关闭分液漏斗的旋塞,将C导管接入到装有水的烧杯中,微热甲装置,说明气密性良好的现象是___________________。
(2)反应开始后,甲装置中的反应现象:_______________________,MnO2的作用:__________________。
(3)4分钟后观察:A处铁丝依然光亮,B处铁丝表面灰暗,D处铁丝依然光亮,A、B处实验现象对比,可得出铁生锈与____________有关;B、D处实验现象对比说明:决定铁生锈快慢的一个重要因素是________________________。
I.地铁站里氧气含量的测定
地铁站里氧气的含量应与地面保持一致。现有一瓶从地铁站里收集到的空气样品,康康利用下图实验装置测定样品中氧气的含量。请指出测定时需要注意的事项。(至少3条)
Ⅱ,铁的冶炼
地铁的修建需要大量的钢材。康康用下图装置模拟炼铁的化学原理,请写出反应的化学方程式。为了提高CO的利用率,你将怎样改进此装置?
Ⅲ.金属材料在地铁方面的应用
在地铁修建过程中使用了大量的金属材料
(1)地铁入口处的雨篷骨架用铝合金而不用纯铁的原因是 。
(2)钢轨用锰钢的原因是 。
(3)出口处的广告架是金属经焊接而成的,焊条的熔点 (填“>”、“=”或“<”)组成焊条的纯属金属的熔点。
Ⅳ.金属的活动性
康康到工地了解了部分金属材料的防锈问题。技术人员告诉他,采用镀锌钢管做水管时,最好不要用铜质接头。为了探究这三种金属的活动性,康康把等表面积的铁片和锌片放入硫酸铜溶液中(如图所示)。请回答:
(4)如何判断它们是否发生了化学反应?
(5)甲试管中反应前后溶液的质量(填“增重”、“不变”或“减轻”),乙试管中发生反应的化学方程式为 。
(6)上述实验不能够完全证明三种金属的活动性,需要补充的实验操作是 。
Ⅴ.郑州地铁1号线每车次运送乘客约1800人,走同样的路线,CNG公交车每车次消耗天然气akg(以甲烷计算),每辆CNG公交车运送乘客以60名计。若乘CNG公交车的乘客均改乘地铁1号线,则地铁每运行一车次,可减少二氧化碳排放多少千克?
针对利用双氧水和二氧化锰制取氧气的实验,请结合如图1所示的常用的仪器和装置。回答有关问题:
(1)配制溶液:若配制60g溶质质量分数为5%的双氧水溶液,需要30%的双氧水溶液 g。在量取水的操作中,当水面接近所需刻度时,应改用 (填仪器名称)加水至所需刻度。
(2)贴标签:将配制好的溶液装入试剂瓶中,请在如图2所示的标签内填入试剂瓶所贴标签的内容。
(3)根据反应原理选仪器:用双氧水和二氧化锰制取氧气,该反应的化学方程式是 。其发生装置和收集装置可选择上图中的 (填序号)组合。
(4)实验步骤:
①检查氧气发生装置的 。
②装药品:先往容器中装入固体粉末,再装入液体试剂。
③收集气体,并用带火星的木条来验满。验满的方法是利用氧气具有 的性质。
④回收处理二氧化锰:把氧气发生装置容器内的残留物经 (写操作名称)洗涤、干燥回收二氧化锰。
明星化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究.
【集体讨论】
(1)讨论后同学们认为,选择的药品既要能消耗氧气,又不会跟空气中的其他成分反应,而且生成物为固体。他们应该选择(填编号) .
A.蜡烛 | B.红磷 | C.硫粉 | D.光亮的铁丝 |
为了充分消耗容器中的氧气,药品的用量应保证 .
(2)小组同学共同设计了如下图的两套装置,你认为合理的是(填编号) .
为了确保实验的成功,在装药品之前应该 .
【分组实验】
在讨论的基础上,他们分组进行了实验.
【数据分析】
实验结束后,整理数据见下表.(注:集气瓶容积为100 mL)
组 别 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
进入集气瓶中水的体积(mL) |
20 |
21 |
19 |
20 |
22 |
18 |
(3)通过对实验结果的交流,大多数同学都验证出氧气约占空气体积的 .通过实验还可推断集气瓶中剩余气体的性质是 .
为探究空气的组成,小明用下图A所示装置进行实验。
(1)实验时,取下橡胶塞,点燃红磷后迅速伸入集气瓶中并旋紧橡胶塞,这时看到的现象是:_______________,该反应的符号表达式为_____________。
(2)小明又设计了如上图B所示的改进装置,其优点是:___(只需写一点)。从理论上分析,玻璃管内液面最终将上升至__处(填“1”、“2”、“3”、“4”),但实测结果液面往往偏低,其原因可能是:_______(只需写一条)。
(3)从课本镁条燃烧实验小明得到启发,于是他用镁代替红磷做起了这个实验,实验完毕,冷却后进入集气瓶中水的体积远大于总容积的1/5,若装置气密性良好,则可能原因是: _ 。
(10分) 某化学小组成功完成了下图所示实验,验证了二氧化碳的组成。探究过程如下:
① ;
②称量装有干燥块状木炭的试管D,质量为50.8g,装有碱石灰的装置C质量为110.3g,连接A、B、D、C装置;
③从长颈漏斗加入足量3%的过氧化氢溶液,连接C装置,点燃酒精灯;
④待D中发生反应,熄灭酒精灯;
⑤ 在氧气流中冷却;
⑥称量试管D及剩余固体的质量为50.2g,装置C的质量为112.5g
已知:碱石灰的成分是氧化钙和氢氧化钠,木炭中的杂质不参与反应,B、C中所装药品足量,能完全吸收相关物质。请回答下列问题:
(1)装置A反应的化学方程式为_____________________,该反应属于_________反应
(2)步骤①为
甲.把装置从左到右,从下向上连接起来,检查气密性后装药品 乙.把装置从右到左,从下向上连接起来,装药品后检查气密性
丙.把装置从左到右,从下向上连接起来,检查气密性后装药品 丁.把装置从右到左,从下向上连接起来,装药品后检查气密性
(3)B中生石灰的作用是
甲.吸收水蒸气 乙.吸收二氧化碳气体
丙.吸收氢气 丁.吸收氧气
(4)根据实验数据计算参加反应的氧气的质量为(列式并计算)_____________,从而计算出二氧化碳中碳、氧元素的质量比。
(5)如果步骤⑤在空气中自然冷却,测定结果(即二氧化碳中碳、氧元素的质量比)将 (填偏大、偏小或不变)
向盛有氢氧化钠溶液的烧杯中滴加稀盐酸,搅拌后没有观察到明显现象.教材上借助酸碱指示剂验证了该反应的发生.是否还有其他方法判断该反应的发生呢?小明和小亮两位同学分别进行了实验探究.
【实验探究一】小明同学取上述反应后的溶液少许于试管中,向其中滴加硝酸银溶液,观察到有白色沉淀生成,再滴加足量的稀硝酸,沉淀不溶解.小明认为白色沉淀是NaCl与AgNO 3反应生成的,于是得出氢氧化钠与盐酸发生了反应的结论.
【实验探究二】小亮同学取一定量的稀盐酸于烧杯中,向其中逐滴加入氢氧化钠溶液,搅拌并用pH计精确测量烧杯中溶液的pH,绘制溶液的pH随时间变化的曲线如图1所示.小亮根据溶液pH的变化,推断盐酸与氢氧化钠发生了反应.
【讨论交流】(1)针对两位同学的实验探究,老师认为小明同学的结论是错误的,理由是 (用化学方程式表示).
(2)在小亮的实验中,当实验进行到10秒时,溶液中含有的溶质是 (填化学式),该溶液能与下列物质发生反应的是 (填序号).
①碳酸钠②氧化铜③硫酸铜 ④镁
(3)从图1的曲线中得知,当实验进行到 秒时,酸与碱恰好完全反应.
【拓展延伸】老师将氢氧化钠溶液逐滴加入到盛有稀盐酸的烧杯中,测定溶液的温度,绘制出溶液的温度随氢氧化钠溶液体积的变化而变化的曲线如图2所示,从能量变化的角度看,该反应属于 反应(填"吸热"、"放热").
【反思评价】有的中和反应没有明显现象,有的中和反应有沉淀生成或固体物质溶解的现象.请写出一个有沉淀生成的中和反应的化学方程式 .
松材线虫病是危害松树植物的一种毁灭性流行病。病原线虫从松树的伤口进入,寄生在树脂道中,大量繁殖后遍及全株,造成水分输送受阻、蒸腾作用降低、树脂合成急剧减少。
目前,防治松材线虫主要措施是给松树"注射"一种有效成份是苦参碱的免疫激活剂。注药方法是在松树树干基部斜钻出一个小孔,在小孔上插入药剂瓶(如图),依靠树体自身的输导功能将药液运输到树体各个部位,达到防治松材线虫病的目的。
已知每瓶药剂的质量是50克,苦参碱的质量分数为0.3%.欲利用质量分数30%的苦参碱原液,配制这样的免疫激活剂50000瓶,需要原液的质量是多少?
在探究氢氧化钙与稀盐酸中和反应实验时,忘记了滴加酚酞溶液,无法判断反应进行到何种程度,同学们决定对反应后溶液中溶质的成分进行探究.写出该化学反应的方程式 .
【提出问题】反应后溶液中的溶质是什么?
【做出猜想】猜想一:CaCl 2和Ca(OH) 2 猜想二:CaCl 2和HCl 猜想三:
请将猜想三补充完整,并说出你猜想的理由是 .
【设计方案】
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
①取少量反应后的溶液于试管中,滴加酚酞试液 |
|
猜想一不正确 |
②另取少量反应后的溶液于试管中,加入 |
|
猜想二不正确 |
【拓展与应用】举例说明中和反应在日常生活和工农业生产中的应用 (答一点即可)
某实验小组同学对双氧水制氧气的若干问题进行探究。
(1)利用图甲中A、B仪器可以组装一套测量氧气体积的装置,该装置导管的连接顺序是 接C(填接口编号)
(2)A瓶中原有的空气对氧气体积测定 (填”有或没有”)影响?
(3)图乙装置也可以用来测量反应中生成的氧气体积。
为了较准确的测量氧气体积,在读取量气管中液面读数时,应注意哪些问题? , 。(答两点)如管中出现左低右高,应将水准管 (填“上移”,“下移”“不动”)
课堂上同学们利用甲图所示装置做过氧化氢制氧气的实验时,用带火星的木条检验氧气,带火星的木条很难复燃。于是老师将甲装置进行了改进,如乙图,带火星的木条较易复燃。(图中的铁架台均已略去)请回答:
(1)写出实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的文字表达式:________________
二氧化锰在反应中作 剂,其作用是 ______。
(2)分析改用乙装置后,带火星的木条较易复燃的原因:______________________。
(3)老师又设计了另一个改进的丙装置,带火星的木条也易复燃。根据(2)推测的原因,分析浓硫酸的作用: 。
(4)你还能写出实验室用到二氧化锰制取氧气的文字表达式吗?_____________。
如图是一个具有刻度和活塞可滑动的玻璃容器,其中有空气和足量的白磷,将它放在盛有沸水的烧杯上方,进行实验.请完成实验报告:
实验目的 |
实验现象 |
实验结论 |
测定空气中 的体积分数. |
白磷着火燃烧,活塞先右移,后左移,最后 停在刻度约为 (填整数)的位置上. |
空气的成分按体积计算, 约占. |
化学是一门以实验为基础的学科,同学们在实验室进行了与氧气有关的一系列实验探究。
(一)探究空气中氧气的含量。甲设计了如下实验方案:在燃烧匙内盛过量红磷,点燃后立即插入集气瓶内,塞紧橡皮塞,待红磷火焰熄灭,集气瓶冷却至室温,打开铁夹,水注入集气瓶。(实验装置如右图所示)回答下列问题:
(1)实验过程中,观察到的主要现象是______________;______________。反应的文字表达式是______________。
(2)乙用上述实验装置测定的结果是:空气中氧气含量与正常值有较明显的偏差,其操作上的原因可能是(要求答出两种):_________,___________。
(3)丙也设计了一个实验方案,装置和操作同上,只不过用木炭代替了红磷。当木炭停止燃烧,集气瓶冷却至室温,打开铁夹后,水能否进入集气瓶?为什么?______________。
(4)某同学对实验进行反思后,提出改进方案(如右图所示),你认为改进后的优点是_____________________。
(二)探究氧气的性质
(1)下列A、B两图是一同学进行的物质在氧气中燃烧的两个实验:
请帮助他完成实验报告,并回答有关问题。
物质 |
现象 |
|
在空气中 |
在氧气中 |
|
铁丝 |
红热 |
|
硫 |
微弱的淡蓝色火焰 |
|
B中反应的文字表达式为: ;该反应属于 反应。两集气瓶中都预先装有少量水,但作用不同,A中水的作用是 。
(2)右图是某同学为证明呼出的气体中二氧化碳比吸入的空气中含量高设计的实验,我认为 (填“能”或“不能”)达到到实验目的,如果不能请说明改进措施 。(如果能则该问题不必回答)
试题篮
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