某二氧化锰样品中含有杂质炭,为测定该样品中二氧化锰的质量分数,某兴趣小组设计了如下实验方案:在一定量的样品中通入干燥纯净的氧气,使杂质炭在加热条件下反应生成CO2来进行分析测定。
(1)仪器①的名称是 。如果该实验选择图(一)装置来制取氧气,则所反应的化学方程式为 。其中二氧化锰的起到 作用。
(2)用图(二)装置可收集和干燥氧气:若烧瓶充满水来收集氧气,气体应从 (“a”或“b”)端通入。
(3)图(三)是用干燥纯净的O2与样品反应来测定二氧化锰质量分数的装置,装置③中装有碱石灰,其作用是____________________________________________________。
(4)为验证图(三)中装置②已将CO2吸收完全,可在装置②与③之间加入图(四)装置进行证明,则图(四)装置中加入的试剂为__________(填字母)。
A.NaOH溶液 B.澄清石灰水 C.浓硫酸
某校化学兴趣小组的同学利用下列装置进行实验。
定加热2g高锰酸钾所收集到的氧气体积。
【反应原理】(用化学表达式表示)
细铁丝在氧气中燃烧_______________________________________________,
该反应属于______________(填“化合”或“分解”)反应;
(2)高锰酸钾制氧气____________________________________________________,
该反应属于______________(填“化合”或“分解”)反应。
【装置连接】
(1)写出标数字的仪器名称:①____________ ②____________
(2)为达到实验二的目的,各装置的正确连接顺序是:(填接口的字母)
a → _______→_______→ d。
【问题分析】
(1)实验过程发现B瓶中的水变红了,原因是_____________________________。
(2)在本实验中,收集氧气的时机是加热后马上收集,若是在气体连续不断产生之后才开始收集,则测得的氧气的体积会比实际值 __________(填“偏大”或“偏小”或“不变”)。
(3)实验结束时,乙同学发现收集到的氧气大于理论产量,针对这一现象,同学们进行了如下探究:
【提出猜想】
猜想I:反应生成的二氧化锰分解放出氧气;
猜想Ⅱ:反应生成的锰酸钾分解放出氧气。
【实验验证】同学们分为两组,分别进行以下实验:
①第一组同学取一定质量的二氧化锰装入试管,在250℃条件下加热一段时间,冷却后测得二氧化锰的质量不变.则猜想__________错误。第二组同学取锰酸钾装入试管,在250℃条件下加热,没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论。该组同学选择的实验方法是 _________________________。
写出下列反应的文字表达式
(1)加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气: __
(2)硫在氧气中燃烧:
(3)铁丝在氧气中燃烧:
(4)过氧化氢制氧气:
上述反应中,反应(2)、(3)属于化学反应基本类型中的 反应;反应(1)、(4)属于化学反应基本类型中的 反应。
通过化学学习,你已经掌握了实验室制取气体的有关知识,回答问题:
(1)请写出上图中标号仪器的名称:① ;② 。
(2)实验室用过氧化氢来制取2瓶纯净的氧气时,要求能随时控制生成气体的速率并节约药品,应选用发生装置 收集装置 进行组合。该反应的化学方程式为 。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气时,发生装置应选用 (填编号);该反应的化学方程式为 。如用E装置收集O2,检验O2是否收集满的方法是 。
(4)注射器G可用于检查装置A的气密性,步骤如下:
①向锥形瓶中加入少量水至 处。
②将注射器C连接到装置A的导管口处。
③缓慢拉动注射器G的活塞,观察到 ,表示装置A的气密性良好。
(5)某同学设计的除去C0中的少量的C02并收集一瓶C0的装置如下图(瓶内为澄清石灰水),
其中最合理的装置是_ 。
某化学兴趣小组在学习氧气的制法后进行一系列探究活动。
探究1.
利用如图实验装置制取氧气。
(1)写出用A装置制取氧气的化学方程式 。
探究2.
(2)小组对过氧化氢分解时影响反应速率的部分因素作出探究,并测得相关实验数据。如表:
从实验③和④对比可知,化学反应速率与 有关。通过实验 与实验 (填实验序号)对比可知,化学反应速率与反应物的浓度有关。若用一定量15%的过氧化氢溶液制氧气,为了减小反应速率,加适量水稀释,产生氧气的总质量 。(选填“减小”或“不变”或“增大”)。
探究3.
小组中小童同学取15%的H2O2溶液5mL于试管中,加热后,观察到溶液中产生较多气泡,他直接将带火星的木条伸入试管中,木条却没有复燃,直至溶液沸腾,也未见木条复燃。小组一起反复实验讨论并通过查找资料找到了木条不能复燃的原因。
(3)有关小童在实验中带火星的木条没有复燃,下列说法中正确的有 。
A.实验所用的过氧化氢溶液的浓度太小。 |
B.加热过氧化氢能分解,但反应速率较慢,试管中氧气含量较少。 |
C.加热过氧化氢溶液的同时,溶液中的水蒸气随氧气一起逸出,环境湿度较大,木条不能复燃。 |
D.小童采用排水法去收集产生的气体,再用带火星木条检验,木条能复燃。 |
小芳设计了如下气体制取与性质验证的组合装置。打开分液漏斗活塞放出一定量过氧化氢溶液后,关上活塞,A中出现大量气泡,B中白磷燃烧,C中液面下降,稀盐酸逐渐进入D中。请看图回答问题:
(1)A中发生反应的化学方程式为 。
(2)B中白磷能够在水下燃烧的原因是 。
(3)D中发生反应的化学方程式为 。
(4)E中的实验现象是 。
(5)用F装置收集气体的依据是 。
(6)实验室用块状固体碳化钙与水反应,制取乙炔(C2H2)气体,该反应比二氧化锰催化过氧化氢分解更加激烈,下列供选的气体发生装置中最合适的是: (填字母)
现有下列物质:(填序号)
①氮气 ②铁丝 ③二氧化锰 ④液氧 ⑤高锰酸钾 ⑥水 ⑦空气 ⑧食盐水
属于混合物的是 ;属于单质的是 ;属于化合物的是 ;属于纯净物的是 。
以下是某研究小组探究影响化学反应快慢的一些因素的相关数据(常温通常指20℃;“浓度”指溶质的质量分数)
实验序号 |
过氧化氢溶液浓度/% |
过氧化氢溶液质量/g |
温度/℃ |
二氧化锰用量/g |
氧气体积/ml |
反应所需时间/s |
① |
5 |
12 |
20 |
0.2 |
125 |
11 |
② |
30 |
12 |
20 |
0.2 |
125 |
2 |
③ |
30 |
12 |
40 |
/ |
125 |
148 |
④ |
30 |
12 |
90 |
/ |
125 |
82 |
(1)通过实验①和②对比可知,化学反应快慢与 有关;
(2)通过对比实验 (填两个实验序号)可知,化学反应快慢与温度的关系是 。
(3)由上述实验可知,实验室用过氧化氢制取氧气的最合适的条件是 。(填实验序号)
某化学兴趣小组的同学利用下图装置进行实验室制取气体的探究。
(1)写出下列仪器的名称:C ;F 。
(2)小明同学用图中的A、D、G、H仪器组装成氧气发生装置,请你推测该同学选用的化学药品是 ;用这套装置制取氧气的主要操作有:①装药品 ②检查装置的气密性 ③固定装置 ④加热 ⑤收集气体 ⑥撤酒精灯 ⑦从水槽撤出导气管。正确的操作顺序是(填序号) 。
(3)小亮同学想用下图装置制取二氧化碳,写出该反应 的化学方程式 。
该装置还可以用于制取并收集的气体有 。
(4)带火星的木条在盛过氧化氢的试管中不能复燃,而在加热或加入二氧化锰后能复燃。请你归纳影响过氧化氢分解速率的因素有 等。
某学生在研究性学习的课程中选定的课题是:测定能使带火星的木条复燃的氧气体积分数的最小值。实验步骤如下:
①取5个相同体积的集气瓶,用量筒装水测出集气瓶的体积。
②向其中5个集气瓶中分别装入每瓶总容积的10%、20%、30%、40%、50%的水,其余部分装有正常的空气(含21%氧气),并用毛玻璃片盖好,依次编号为1、2、3、4、5后倒放在水槽里的水中。
③先后向1-5号集气瓶中通入纯净的氧气,均只在排出其中的水后停止通氧。
④将带火星的木条依次插入1-5号集气瓶口,观察并记录现象如下表所示:
集气瓶号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
装入水的体积分数 |
10% |
20% |
30% |
40% |
50% |
木条火星的状况 |
微亮 |
亮 |
很亮 |
复燃 |
复燃 |
请回答下列问题:
(1)从表中现象来看,用带火星的木条插入集气瓶口,木条复燃时,集气瓶中一定装满了100%的氧气的结论可靠吗? 。
(2)从表中现象来看,木条复燃时,集气瓶中氧气的最小体积分数应该是在 这个范围中的某个值。
(3)为了进一步缩小“木条复燃时集气瓶中氧气的最小体积分数”所在的体积分数范围,该同学又取了4个集气瓶,打算再做一次实验探究,这次在4个瓶中装入水的体积分数应该分别是各集气瓶总容积的32%、 、 、 。
下表是研究性学习小组研究影响过氧化氢(H2O2)分解速率的因素时采集的一组数据:
请你分析回答:用10mL H2O2制取150mL所需的时间(秒)
反应条件 \浓度 |
30% H2O2 |
15% H2O2 |
10% H2O2 |
5% H2O2 |
无催化剂、不加热 |
几乎不反应 |
几乎不反应 |
几乎不反应 |
几乎不反应 |
无催化剂、加热 |
360 |
480 |
540 |
720 |
MnO2催化剂、加热 |
10 |
25 |
60 |
120 |
该研究小组在设计方案时。考虑了浓度_________、__________等因素对过氧化氢分解速率的影响。
现有以下仪器,请回答下列问题:
(1)仪器⑤的名称是 ;取用粉末状固体必须用到的仪器是 (填序号)。
(2)如果用加热高锰酸钾的方法制取氧气,制气装置(即反应装置)应选仪器 (填序号);收集氧气的方法有 和 。
(3)如果用过氧化氢溶液分解来制取氧气,制气装置(即反应装置)最好选用仪器 (填序号)
(4)比较(2)和(3)两种制取氧气的方法,最好选用方法(3)的原因是 。
(5)把上面分解KMnO4制取氧气的仪器装配好后,检验该装置气密性的操作方法为:
。
(6)实验室里用加热高锰酸钾的方法制取氧气,并用排水法收集氧气实验时,待气泡放出时,不宜立即收集,其原因是 ;应待 时,再收集。实验结束时应先把导管 ,后熄灭 ,原因是 ;集满氧气的集气瓶应 放在桌上并盖上玻璃片。
(7)检验O2是否已经集满的方法是 。
有一瓶用排水法收集好的无色气体,如图所示方法进行暂时存放。
据此,请你判断与这种气体相关的物理性质除颜色、状态外,还有: _____和_________性质
写出下列有关化学反应的化学符号表达式(或文字表达式),并指出每个反应的基本反应类型:(填化合反应或分解反应)
(1)硫在空气中燃烧:
( )反应。
(2)过氧化氢和二氧化锰混合:
( )反应。
(3)细铁丝在氧气中燃烧:
( )反应。
实验室提供以下所示的常见仪器,供完成下列气体制取实验时选用。
(1)写出下列仪器的名称:
(2)实验室采用加热高锰酸钾制取O2并用排水法收集O2时,必须选用上述仪器中的 (填序号),反应化学方程式为为 。
(3)过氧化氢(H2O2)俗称双氧水,常温下是一种无色液体,它在二氧化锰的催化作用下能迅速分解,生成水和氧气。写出该反应的化学方程式 。若实验室采用该反应来制取O2,并且在实验过程中可以随时添加双氧水,则气体发生装置必须选用上述仪器中的 (填序号)。
(4)氨气(NH3)是一种密度比空气小,极易溶于水的气体,实验室常用固体NH4Cl和固体Ca(OH)2加热制得NH3,同时得到氯化钙和水,该反应的化学方程式为 ,实验制取和收集NH3必须选用上述仪器中的 (填序号)。
(5)若直接使用下图所示装置收集O2,
O2由 进入;若在装置中充满水,则O2应由 口进入(填编号)。
试题篮
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