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)。
根据下列实验装置图回答问题。
(1)写出标有序号的仪器名称:a ,b 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的文字表达式为 ,该反应类型是 ;应选用的收集装置为 (填装置代号,下同),此实验要在试管内靠近试管口处塞一小团棉花,其作用是 ;
(3)某同学查阅资料得知加热绿色固体碱式碳酸铜可以获得二氧化碳,同时还了解到二氧化碳是一种易溶于水并且密度大于空气密度的气体,请回答:用该方法制取二氧化碳应选用装置是 ;
(4)若要验证瓶中氧气是否已收集满,其具体操作和现象
。
下列为实验室常用的实验装置,回答有关问题:
(1)写出标号仪器名称:① ;② 。
(2)用高锰酸钾固体制氧气,应选用发生装置 (填“A”或“B”),装入药品前应先 ,反应的化学方程式是 。若用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,二氧化锰起 作用。
(3)用块状石灰石制取二氧化碳时,②中应加入 ,反应的化学方程式为 ,改用C装置(多孔隔板用来放块状固体)代替B装置的优点是 (答出一点即可)。检验产生的气体是二氧化碳的方法是 。
(4)实验室收集氢气可用 装置。
(5)医院给病人输氧时用到装置G,瓶中盛放蒸馏水。以下说法正确的是 (填字母)。
a.导管③连接供给氧气的钢瓶
b.导管③连接病人吸氧气的塑胶管
c.该装置可用来观察输出氧气的速度
现甲、乙两化学小组安装两套如下相同装置,通过测定产生相同体积气体所用时间长短来探究影响H2O2分解速率的因素。
(1)下列方法能检查该装置气密性的是______。
A、将注射器活塞固定,向分液漏斗中注入适量蒸馏水,打开分液漏斗活塞,如果分液漏斗颈部能形成稳定的水柱,则气密性良好,反之气密性差。
B、关闭分液漏斗活塞,加热锥形瓶,如果注射器活塞外移(右移),停止加热后注射器活塞回到原来位置,则气密性良好,反之气密性差。
C、关闭分液漏斗活塞,用力将注射器活塞外移(右移),停止用力后,注射器活塞不移动,则气密性良好,反之气密性差。
(2)MnO2催化下H2O2分解的符号表达式是 。
(3)甲小组有如下实验设计方案,完成下表。
实验编号 |
实验目的 |
温度 |
催化剂 |
浓度 |
甲组实验Ⅰ |
探究 对H2O2分解速率的影响 |
25℃ |
二氧化锰 |
10mL 2%H2O2 |
甲组实验Ⅱ |
25℃ |
二氧化锰 |
10mL 5%H2O2 |
(4)甲、乙两小组得出如下图数据。
①甲组实验得出的数据可知:浓度越大,H2O2分解速率 ;
②由乙组研究的酸、碱对H2O2分解影响因素的数据分析:相同条件下, H2O2在 (填“酸”或“碱”)性环境下放出气体速率较快。
(1)写出标号仪器的名称:① ;② 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的符号表达式为 ,应选用的发生装置是 (填字母,下同),以高锰酸钾为试剂利用此装置制取氧气时,还要做的改进是 ,其作用是 。用E装置收集氧气的依据是 ,检验氧气是否集满的方法是 。
用F装置收集氧气时,气体应从 (填“a”或“b”)管通入。
(3)某同学想用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取较纯净的氧气,他应选用的装置组合是 。由于该同学动作太慢,氧气还没有收集满,容器内的反应就停止了,若想集满这瓶气体,在不拆卸装置的前提下,请你帮他想两种方法:
① ;
② 。
(4)通过查阅资料得知:氨气(NH3)是一种密度比空气小且极易溶于水的气体,其水溶液称为氨水。实验室用加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物的方法来制取氨气,你认为应选择的发生装置是 ,收集装置是 。1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨。2007年化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的过程,获得诺贝尔化学奖。将氢气和氮气在高温、高压和催化剂的条件下合成氨(NH3)。反应的化学方程式为: N2 + 3H2 ="=======" 2NH3。用、、分别表示N2、H2、NH3。观察下图,写出符合在催化剂表面合成氨反应过程的顺序: (将下面五张图按反应过程顺序用序号排列)。
试题篮
()