
? 空氣和氧氣(性質(zhì)、制備)
一、單選題
1.空氣中含量較多且化學(xué)性質(zhì)不活潑的氣體是( ?。?
A.O2 B.N2 C.CO2 D.稀有氣體
2.我國(guó)計(jì)劃在2022年前后完成空間站建造并開(kāi)始運(yùn)營(yíng)??臻g站內(nèi)將氧氣與儲(chǔ)備的其他氣體以一定比例混合成“人造空氣”(21%的氧氣,78%的氮?dú)?,控制二氧化碳的含量低?.7%)。下列說(shuō)法正確的是( ?。?br />
A.21%和78%指氣體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
B.燃著的蠟燭在“人造空氣”中會(huì)很快熄滅
C.可以采用測(cè)定空氣里氧氣含量的方法,測(cè)定“人造空氣”中氧氣的含量
D.“人造空氣”若只含有O2會(huì)更有益于人的呼吸
3.下列關(guān)于氧氣說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ?。?br />
A.硫在氧氣中燃燒發(fā)出藍(lán)紫色火焰
B.工業(yè)上可以利用分離液態(tài)空氣法制取氧氣
C.氧氣可以支持燃燒,說(shuō)明氧氣具有可燃性
D.氧氣能供給呼吸,它和體內(nèi)物質(zhì)反應(yīng),釋放能量,維持生命活動(dòng)
4.下列不被列入空氣污染指數(shù)項(xiàng)目是( )
A.二氧化硫 B.可吸入顆粒物
C.二氧化碳 D.PM2.5
5.為測(cè)定空氣中氧氣的含量,某化學(xué)興趣小組的同學(xué)將過(guò)量的白磷放入容積為40mL的試管中,用橡皮塞塞緊試管口,通過(guò)導(dǎo)管與容積為60mL且潤(rùn)滑性很好的注射器組成如圖的實(shí)驗(yàn)裝置,則下列說(shuō)法正確的是( ?。?br />
A.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到白磷燃燒產(chǎn)生大量白霧
B.白磷可以不要足量
C.若先夾緊彈簧夾,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后再松開(kāi)彈簧夾,可觀察到活塞前沿移動(dòng)到12mL刻度處
D.若不使用彈簧夾,整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中活塞前沿先向右移動(dòng)再向左移動(dòng)直至停在12mL刻度處
6.富氧空氣是指氧氣的體積分?jǐn)?shù)大于空氣中的平均氧氣體積分?jǐn)?shù)的空氣。下列關(guān)于富氧空氣的說(shuō)法正確的是( )
A.富氧空氣是純凈物
B.富氧空氣中氧氣和氮?dú)獾捏w積比可能為1:5
C.富氧空氣壓縮后變成液體,分子間的間隔會(huì)變大
D.富氧空氣中的各種氣體仍然保持其原有的化學(xué)性質(zhì)
7.對(duì)一定量氯酸鉀和二氧化錳的混合物加熱,下列圖像能正確表示對(duì)應(yīng)變化關(guān)系的是( ?。?br />
A. B.
C. D.
8.用高錳酸鉀制取氧氣有下面一些操作:①加熱;②收集氧氣;③裝入藥品,并在試管口放一團(tuán)棉花,然后塞緊帶導(dǎo)管的橡膠塞;④檢查氣密性;⑤停止加熱;⑥將導(dǎo)氣管從水槽里取出.正確的順序是( )
A.①②③④⑤⑥ B.④③①②⑥⑤
C.③②①④⑤⑥ D.④③⑥⑤①②
9.相同質(zhì)量的H2O2、KClO3和KMnO4與等質(zhì)量MnO2混合,充分反應(yīng)后,生成氧氣的質(zhì)量( ?。?br />
A.H2O2最多,KMnO4最少 B.KClO3最多,H2O2最少
C.H2O2最多,KClO3最少 D.KMnO4最多,H2O2最少
10.下列關(guān)于O2的實(shí)驗(yàn)室制法的說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ?。?br />
A.制O2的藥品
B.發(fā)生裝置
C.收集裝置
D.氧氣驗(yàn)滿
A.A B.B C.C D.D
11.某興趣小組用如圖1探究氧氣的性質(zhì),將透明的實(shí)驗(yàn)盒中間用隔板插入細(xì)沙分成兩部分,將O2倒入傾倒室,然后一段時(shí)間后提起中間隔板,得到傾倒室內(nèi)氧氣濃度變化情況如圖2所示,下列通過(guò)裝置和數(shù)據(jù)獲得的信息錯(cuò)誤的是( ?。?br />
A.空氣中氧氣的濃度大約為20%
B.MN段曲線快速上升,說(shuō)明氧氣的密度比空氣大
C.實(shí)驗(yàn)中“提起中間隔板”操作對(duì)應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)約在第25s
D.NP段蠟燭燃燒越來(lái)越微弱,最后在P點(diǎn)熄滅
12.泉城濟(jì)南,有“四面荷花三面柳,一城山色半城湖”的美譽(yù)。保護(hù)碧水藍(lán)天,是我們每個(gè)公民的責(zé)任。下列做法中,不利于環(huán)境保護(hù)的是( ?。?br />
A.禁止隨意焚燒秸桿 B.春節(jié)期間盡量不燃放煙花爆竹
C.合理控制化肥和農(nóng)藥的使用 D.生活污水隨意排放
13.氧氣是一種重要的氣體。小明在試管中加入5mL5%過(guò)氧化氫溶液,再依次進(jìn)行實(shí)驗(yàn):①插入帶有火星的木條;②加入少量二氧化錳;③插入帶有火星的木條。
下列有關(guān)說(shuō)法或化學(xué)方程式錯(cuò)誤的是( ?。?br />
A.在實(shí)驗(yàn)①中,帶火星的木條不復(fù)燃,說(shuō)明過(guò)氧化氫沒(méi)有分解,不放出氧氣
B.在實(shí)驗(yàn)②中,二氧化錳作催化劑,加快了過(guò)氧化氫分解的速率
C.在實(shí)驗(yàn)③中,當(dāng)帶有火星的木條復(fù)燃時(shí),說(shuō)明試管中有大量氧氣產(chǎn)生
D.發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ,該反應(yīng)屬于分解反應(yīng)
14.將一定量的木炭和過(guò)量的氧氣放在密閉的容器里加熱,充分反應(yīng)。下圖能夠正確反映容器內(nèi)有關(guān)物質(zhì)量隨反應(yīng)時(shí)間變化關(guān)系的是( )
A. B.
C. D.
15.已知:,如圖表示一定質(zhì)量的KClO3和MnO2固體混合物受熱過(guò)程中,某變量y隨溫度的變化趨勢(shì)??v坐標(biāo)表示的是( )
A.固體質(zhì)量 B.生成O2的質(zhì)量
C.固體中MnO2的質(zhì)量 D.固體中鉀元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
16.加熱高錳酸鉀制氧氣的化學(xué)方程式正確的是( ?。?br />
A. B.
C. D.
17.某同學(xué)誤將少量KMnO4當(dāng)成MnO2 加入到KClO3中進(jìn)行加熱制取氧氣,部分物質(zhì)質(zhì)量隨時(shí)間變化如右圖所示,下列關(guān)于該過(guò)程的說(shuō)法正確的是( ?。?br />
A.t1時(shí)刻,KClO3開(kāi)始分解 B.t2時(shí)刻,O2開(kāi)始產(chǎn)生
C.曲線c代表KCl D.曲線d代表MnO2
18.在利用紅磷燃燒測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)中用傳感器記錄集氣瓶中壓強(qiáng)、溫度隨時(shí)間的變化情況如圖所示,其中a是打開(kāi)止水夾的時(shí)刻。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
A.a點(diǎn)處的壓強(qiáng)等于大氣壓
B.反應(yīng)開(kāi)始?jí)簭?qiáng)增大是因?yàn)闇囟壬?br />
C.a時(shí)的溫度已經(jīng)接近室溫
D.a時(shí)以后氣壓增大是由于水倒吸入集氣瓶
19.已知FeCl3可以做H2O2分解的催化劑,現(xiàn)向裝有一定量的H2O2溶液的試管中滴入適量的FeCl3溶液,充分反應(yīng)(忽略水的揮發(fā))。下列圖象正確的是( ?。?
A. B.
C. D.
20.將兩份m1 g的鎂條和足量氧氣分別置于密閉裝置和開(kāi)放裝置中充分反應(yīng),實(shí)驗(yàn)過(guò)程中固體的質(zhì)量(m)隨加熱時(shí)間(t)變化如圖所示。下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是( ?。?
A.0 < t < t1時(shí),有氧化鎂生成
B.m1與m2質(zhì)量之差等于反應(yīng)被消耗的氧氣質(zhì)量
C.m3 < m1是因?yàn)樯⒁莸陌谉熤泻趸V小顆粒
D.m1與m3質(zhì)量之差等于散逸走的氧化鎂的質(zhì)量
二、填空題
21.如圖為空氣成分示意圖(按體積分?jǐn)?shù)計(jì)算),其中“a”代表的物質(zhì)的名稱或化學(xué)式是 ,“c”中能充飛艇的物質(zhì)的名稱或化學(xué)式是 。
22.醫(yī)用雙氧水主要成分過(guò)氧化氫的化學(xué)式為 ,消毒時(shí),產(chǎn)生的無(wú)色氣泡是 ,使用這種消毒液的優(yōu)點(diǎn)是 。
23.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示裝置完成電解水的實(shí)驗(yàn)并收集產(chǎn)生的氣體,a管應(yīng)連接電源的 極,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ?。粰z驗(yàn)d試管中收集的氣體的方法是 。
24.化學(xué)與生活密切相關(guān),下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是 ?。ㄌ顚?xiě)序號(hào))。
①液氮可作制冷劑;②洗潔精洗油污的原理是洗潔精將油污溶解形成了溶液;③醫(yī)院的“鋇餐透視”使用碳酸鋇;④氫氣、甲烷、一氧化碳在點(diǎn)燃前要檢驗(yàn)氣體的純度;⑤干冰滅火既能降溫,又能隔絕空氣,而且滅火后不會(huì)留痕跡。
25.現(xiàn)有①氧氣、②四氧化三鐵、③鐵、④二氧化碳、⑤高錳酸鉀加熱制氧氣后的固體剩余物、⑥空氣、⑦氮?dú)?、⑧氦氣等八種物質(zhì),其中屬于混合物的是 ?。ㄌ钚蛱?hào),下同);屬于化合物的是 ,空氣中含量最多的氣體是 ?。荒苁箮Щ鹦悄緱l復(fù)燃的是 ?。荒苁钩吻迨宜儨啙岬氖恰? 。
26.在“氧氣的制取和性質(zhì)”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)取一段紗窗網(wǎng)上的細(xì)鐵絲,在自己收集到的氧氣中做“鐵絲在氧氣中燃燒”的實(shí)驗(yàn),結(jié)果沒(méi)有觀察到“火星四射”的現(xiàn)象,請(qǐng)分析此實(shí)驗(yàn)失敗的一種可能原因: ,若經(jīng)改進(jìn),實(shí)驗(yàn)成功了,其反應(yīng)的文字表達(dá)式是 。如圖是鐵絲在氧氣里燃燒實(shí)驗(yàn)的操作圖。D圖中,集氣瓶中水的作用是 。
27.某同學(xué)利用如圖所示微型實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。擠壓滴管后,單球管中發(fā)生反應(yīng)的符號(hào)方程式為 。點(diǎn)燃系在細(xì)鐵絲底端的火柴,待火柴快燃盡時(shí)立即插入充滿氧氣的集氣管中并塞緊塞子,觀察到的現(xiàn)象是 ;鐵絲在氧氣中燃燒的符號(hào)方程式為 。
28.小雪同學(xué)發(fā)現(xiàn)家里有一瓶無(wú)標(biāo)簽的無(wú)色液體,她為了探究它是何種物質(zhì),做了如下實(shí)驗(yàn):把此液體編號(hào)為A,加熱A液體,發(fā)現(xiàn)有氣體B產(chǎn)生,在A中加入黑色粉末C,稍微振蕩,在常溫下就能迅速產(chǎn)生氣體B,且產(chǎn)生了常溫下為液體的純凈物D,而C的質(zhì)量在反應(yīng)前后沒(méi)有改變,她把B收集起來(lái),用帶火星的木條伸入盛B的集氣瓶中,木條劇烈燃燒。如把淡黃色E點(diǎn)燃后放入盛B的集氣瓶中,能劇烈燃燒,生成一種無(wú)色有刺激性氣味的氣體F。
根據(jù)小雪的實(shí)驗(yàn),分析A、B、C、D、E、F分別是什么物質(zhì)。寫(xiě)出各物質(zhì)的名稱:
A 、B 、C 、D 、E 、F 。
29.科技改變生活,生活離不開(kāi)化學(xué)。
①氮?dú)獬淙胧称钒b袋防腐,是因?yàn)椤? 。
②宇航員太空行走時(shí),需要“人造空氣”供給呼吸。這種“人造空氣”中含有體積分?jǐn)?shù)為 70%的氮?dú)狻?0%以上的氧氣、還有二氧化碳。“人造空氣”中供給呼吸的物質(zhì)是 ,“人造空氣”中的氮?dú)夂涂諝庵械牡獨(dú)饣瘜W(xué)性質(zhì) (填“相同”或“不同”)。
30.X、Y、Z三種物質(zhì)中均含有地殼中含量最多的元素,它們之間有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系,“→”表示反應(yīng)一步實(shí)現(xiàn),部分物質(zhì)和反應(yīng)條件已略去。若X、Y是組成元素完全相同的液體,Z為氣體單質(zhì),則X轉(zhuǎn)化為Y的化學(xué)方程式為 ?。籝轉(zhuǎn)化為Z的化學(xué)方程式為 ?。粡奈⒂^角度解釋X、Y性質(zhì)有差異的原因是 。
三、綜合題
31.某小組同學(xué)向盛有MnO2的試管中加入H2O2溶液,發(fā)現(xiàn)有大量氣泡和水霧生成。小組同學(xué)對(duì)H2O2分解反應(yīng)進(jìn)行了深入的研究。
(1)Ⅰ.探究水霧產(chǎn)生的原因
(進(jìn)行實(shí)驗(yàn))分別向三只試管中依次加入0.5gMnO2和30mL溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同的H2O2溶液,用溫度傳感器測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中溶液溫度的變化,現(xiàn)象如下。
溶液
5%H2O2溶液
10%H2O2溶液
30%H2O2溶液
溫度變化
水霧
有少量水霧
有較多水霧
有大量水霧
(解釋與結(jié)論)
在MnO2作催化劑的條件下,H2O2發(fā)生分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ,該反應(yīng) 熱量(填“吸收”或“放出”)。
(2)H2O2溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)與反應(yīng)中溶液溫度變化的關(guān)系是 。
(3)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn),可得出的結(jié)論是 。
(4)Ⅱ.探究影響H2O2分解反應(yīng)速率的因素。
(實(shí)驗(yàn)方案)
試驗(yàn)編號(hào)
H2O2溶液
蒸餾水
催化劑
溫度/°C
溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)
I'/ mL
I'/ mL
①
10%
10
20
無(wú)催化劑
20
②
10%
10
20
0.5gMnO2
20
③
10%
15
x
0.5gMnO2
20
對(duì)比實(shí)驗(yàn)①②,目的是探究 與H2O2分解反應(yīng)速率是否有關(guān)。
(5)實(shí)驗(yàn)②③,目的是探究溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)與H2O2分解反應(yīng)速率是否有關(guān),則實(shí)驗(yàn)③中x是 (填字母序號(hào))。
a 15 b 30
(6)(實(shí)驗(yàn)過(guò)程及分析)
在恒溫恒容的密閉容器中完成以上實(shí)驗(yàn),用壓強(qiáng)傳感器測(cè)量反應(yīng)過(guò)程中容器內(nèi)的氣體壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下圖所示。
能證明溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)H2O2分解反應(yīng)速率有影響的證據(jù)是 。
32.分類歸納是研究化學(xué)物質(zhì)重要的方法。如圖1是某位同學(xué)整理的鐵及其化合物的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖。
(1)A反應(yīng)是鐵絲燃燒的過(guò)程,其現(xiàn)象是 。
(2)B反應(yīng)是鐵生銹的過(guò)程,鐵銹(主要成分是Fe2O3)疏松多孔,而金屬鋁比鐵活潑卻耐腐蝕,原因是(用文字描述) 。
(3)參考圖1,在( )內(nèi)畫(huà)出“→”或“一”補(bǔ)全圖例(“→”表示物質(zhì)間轉(zhuǎn)化,“一”表示物質(zhì)間相互反應(yīng))
(4)圖2的④中,若試劑X是水,能觀察到試管中藍(lán)色石蕊試紙變紅,若④中藍(lán)色石蕊試紙沒(méi)有變紅,則試劑X可能是 (填序號(hào))。
圖2
A、NaOH溶液 B、 CaCl2溶液 C、濃硫酸 D、稀鹽酸
四、實(shí)驗(yàn)探究題
33.化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。根據(jù)如圖所示的裝置,回答下列問(wèn)題。提示:濃硫酸具有吸水性,且不與氧氣反應(yīng),可用于干燥氧氣。
(1)圖中標(biāo)有序號(hào)①的儀器名稱是 。
(2)實(shí)驗(yàn)室用A裝置制取氧氣,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ,在試管口放棉花團(tuán)的作用是 。
(3)用雙氧水制取氧氣,探究石蠟燃燒的產(chǎn)物,應(yīng)選擇裝置B與 、 ?。ㄌ钭帜福┙M合,收集過(guò)程中,檢驗(yàn)氧氣集滿的方法是 。
(4)上述裝置圖是實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的發(fā)生裝置的是 ?。ㄌ钭帜福?xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。
34.某校實(shí)驗(yàn)興趣小組的同學(xué)利用如下圖所示的裝置,對(duì)質(zhì)量守恒定律進(jìn)行了探究。
(1)Ⅰ.提出問(wèn)題:白磷在空氣中燃燒符合質(zhì)量守恒定律嗎?
Ⅱ.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):小云同學(xué)將一定質(zhì)量的白磷放入A裝置內(nèi),稱得A裝置的總質(zhì)量為203.1g,然后將燒紅的玻璃管伸入錐形瓶?jī)?nèi),并立即塞緊橡膠塞。
Ⅲ.觀察現(xiàn)象:此時(shí)觀察到錐形瓶?jī)?nèi)的現(xiàn)象是 ,裝置冷卻后,再次稱得A裝置的總質(zhì)量為203.1g。
Ⅳ.實(shí)驗(yàn)結(jié)論: 。
V.實(shí)驗(yàn)反思:①錐形瓶中細(xì)沙的作用 ,瓶?jī)?nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
②A裝置中氣球的作用 。
(2)小兵同學(xué)認(rèn)為碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)也符合質(zhì)量守恒定律。于是他設(shè)計(jì)了B裝置,實(shí)驗(yàn)前藥品及裝置的總質(zhì)量為300.4g,反應(yīng)結(jié)束后,他與小云的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了以下對(duì)比:
①冷卻至室溫,氣球脹大的是 (填“A”“B”“A和B”)。
②稱量反應(yīng)后藥品及裝置的總質(zhì)量為300.0g,你認(rèn)為數(shù)據(jù)減小的原因可能是 、 。
35.下圖是實(shí)驗(yàn)室常用氣體制備或收集裝置,請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
(1)圖中儀器a的名稱是 。
(2)實(shí)驗(yàn)室用過(guò)氧化氫溶液制氧氣的化學(xué)反應(yīng)方程式為 ,若要收集較純凈的氧氣,裝置可選用 ?。ㄌ钭帜福?。
(3)充分加熱氯酸鉀和1.5g二氧化錳制氧氣,發(fā)生裝置應(yīng)選用 (填字母)。將殘留固體冷卻至室溫(20℃,該溫度下,氯化鉀的溶解度34g),稱得其質(zhì)量為4.6g,欲將其中的氯化鉀全部溶解,至少應(yīng)加入蒸餾水的體積約 ?。ㄌ钚蛱?hào))。
a、10mL b、20mL c、30mL d、40mL
(4)實(shí)驗(yàn)室制取CO2的化學(xué)反應(yīng)方程式為 ,選用裝置B時(shí),長(zhǎng)頸漏斗下管口應(yīng)伸入液面以下,原因是 ?。貉b置C與裝置B相比,裝置C的優(yōu)點(diǎn)是 。
(5)氨氣是一種無(wú)色有刺激性氣味的氣體,密度小于空氣,極易溶于水。實(shí)驗(yàn)室常用加熱堿石灰與氯化銨混合物的方法制取氨氣,發(fā)生裝置可以選用 ,若選用G裝置收集,應(yīng)該從 (填“m”或“n”)通入,還需在裝置G后接裝置H,H裝置中倒置漏斗作用是 。
36.某興趣小組開(kāi)展“測(cè)定密閉容器中某種氣體的體積分?jǐn)?shù)”的探究實(shí)驗(yàn)。
【實(shí)驗(yàn)】按照?qǐng)D1所示裝置,用紅磷燃燒的方法測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。
【實(shí)驗(yàn)2】按照?qǐng)D2所示裝置,在集氣瓶?jī)?nèi)壁均勻涂附鐵粉除氧刻(其中輔助成分不干擾實(shí)驗(yàn)),利用鐵銹蝕的原理(鐵銹蝕是鐵與空氣中水和氧氣共同作用的結(jié)果)測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。
(1)為提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性,以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)注意的事項(xiàng)是 。(寫(xiě)一點(diǎn))
(2)實(shí)驗(yàn)1中,紅磷燃燒的化學(xué)方程式 ,紅磷熄滅后,集氣瓶冷卻至室溫,打開(kāi)K,水能倒吸入集氣瓶中的原因是 。
(3)實(shí)驗(yàn)前,連接數(shù)字傳感器,測(cè)得實(shí)驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)2中氧氣的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化的關(guān)系分別如圖3、圖4所示。依據(jù)圖3、圖4信息可知, (填“實(shí)驗(yàn)1”或“實(shí)驗(yàn)2”)的測(cè)定方法更準(zhǔn)確,判斷依據(jù)是 。
(4)結(jié)合你的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),若要尋找紅磷或鐵粉除氧劑的替代物,用圖1或圖2裝置測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù),該替代物應(yīng)滿足的條件是 。
(5)【實(shí)驗(yàn)3】
某同學(xué)提出,僅利用圖5所示裝置,在向裝置內(nèi)不添加其他試劑的前提下,也能粗略測(cè)得集氣瓶中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)。為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,操作方法是? ?。剀疤崾荆篘aOH溶液能與二氧化碳反應(yīng)從而將二氧化碳吸收,氣體的壓強(qiáng)隨溫度的降低而減?。?br />
37.如圖是實(shí)驗(yàn)室常用的部分實(shí)驗(yàn)裝置圖,請(qǐng)按要求回答問(wèn)題。
(1)寫(xiě)出儀器名稱:① ,② 。
(2)用加熱高錳酸鉀的方法制取純凈的氧氣,所選擇的發(fā)生和收集裝置是 (填字母序號(hào),下同),寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
(3)硫化氫氣體(H2S)有毒,溶于水形成酸。用塊狀硫化亞鐵(FeS)和稀硫酸溶液發(fā)生反應(yīng)可制得H2S,則選擇的發(fā)生裝置為 ,某同學(xué)用如圖F、G、H組合收集H2S。用F收集H2S,說(shuō)明其密度比空氣 (選填“大”或“小”):H裝置用于吸收多余的硫化氫氣體,目的是 。
38.實(shí)驗(yàn)室利用如圖所示裝置進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)裝置A中儀器①的名稱是 。
(2)選用氯酸鉀和二氧化錳混合制取并收集較純凈的氧氣應(yīng)選用的裝置是 。該反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ,反應(yīng)結(jié)束后,若要從實(shí)驗(yàn)后的混合物中分離出二氧化錳(已知混合物中其他成分均可溶于水),則采用的分離方法是 ?。ㄌ畈僮髅Q)。
(3)在不做改動(dòng)的情況下,A裝置 (選填“能”或“不能”)用來(lái)做一氧化碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)。
39.下列是常用實(shí)驗(yàn)儀器,據(jù)圖作答:
(1)儀器a的名稱 。
(2)實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣的化學(xué)方程式是 ,若用A裝置制取氧氣時(shí)發(fā)現(xiàn)試管位置太高,不能用外焰加熱,應(yīng)調(diào)節(jié)下左圖中的旋鈕 。(“①”或“②”或“③”)。若用裝置F收集并粗略測(cè)出收集氧氣的體積,還需在 (填“m”或“n”)端接一個(gè)量筒以便測(cè)出排出的水的體積。
(3)實(shí)驗(yàn)室用過(guò)氧化氫溶液制取氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。
(4)B、C、D、E均可作為實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的發(fā)生裝置,若用裝置C制備二氧化碳,操作時(shí)一定要把長(zhǎng)頸漏斗下端插入液面下,目的是 。
(5)為了解裝置E優(yōu)點(diǎn),在裝置E中連接壓強(qiáng)傳感器(如圖G),從而測(cè)定實(shí)驗(yàn)中試管內(nèi)氣體壓強(qiáng)變化的情況(如圖H),其中打開(kāi)彈簧夾的操作對(duì)應(yīng)圖H中的 字母)。
40.某化學(xué)興趣小組進(jìn)行“鐵絲在氧氣中燃燒”的實(shí)驗(yàn),并進(jìn)行了一些探究活動(dòng),請(qǐng)你一同參與。
(1)鐵絲在空氣中能否燃燒 (填寫(xiě)“能”或“否”),鐵絲在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn)的示意圖如圖,圖中螺旋狀鐵絲的末端系一根火柴的作用是 ?。患瘹馄恐邢确乓恍┧淖饔檬恰? 。
(2)【探究一】鐵絲燃燒是否需要純氧?
【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】取直徑為0.38mm的鐵絲,分別在體積分?jǐn)?shù)為90%、70%、60%、55%的氧氣中實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如表所示:
氧氣%
90%
70%
60%
55%
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
燃燒劇烈、燃燒時(shí)間長(zhǎng),效果好
燃燒比90%弱,燃燒時(shí)間短,實(shí)驗(yàn)成功
燃燒比70%弱,燃燒時(shí)間更短,實(shí)驗(yàn)成功
難以燃燒,只是發(fā)紅
【結(jié)論1】就0.38mm鐵絲而言,鐵絲燃燒對(duì)氧氣體積分?jǐn)?shù)的要求是 (選填“>”“=”或“1:4,更>1:5,選項(xiàng)不符合題意;
C、富氧空氣壓縮后變成液體,物質(zhì)的體積減小,則分子間的間隔會(huì)變小,選項(xiàng)不符合題意;
D、富氧空氣是一種混合物,則富氧空氣中的各種氣體仍然保持其原有的化學(xué)性質(zhì),選項(xiàng)符合題意,
故答案為:D。
【分析】A、根據(jù)純凈物為一種物質(zhì)組成分析;
B、根據(jù)空氣中氧氣、氮?dú)怏w積比為1:4,富氧空氣中氧氣多分析;
C、根據(jù)氣體壓縮后分子間隔變小分析;
D、根據(jù)混合物各成分仍保持原有的化學(xué)性質(zhì)分析。
【解析】【解答】A、一定量氯酸鉀和二氧化錳的混合物加熱,生成氯化鉀和氧氣。二氧化錳是催化劑反應(yīng)前后質(zhì)量不變。反應(yīng)后固體混合物總質(zhì)量減少,所以剩余固體中 二氧化錳質(zhì)量分?jǐn)?shù)變大。A錯(cuò)。
B、一定量氯酸鉀和二氧化錳的混合物加熱,生成氯化鉀和氧氣。二氧化錳是催化劑反應(yīng)前后質(zhì)量不變。反應(yīng)中固體混合物總質(zhì)量減少,剩余固體中氧元素質(zhì)量減少,完全反應(yīng)后,剩余固體中 只有二氧化錳含有氧元素,所以完全反應(yīng)后,剩余固體中氧元素質(zhì)量不變。B符合題意。
C、一定量氯酸鉀和二氧化錳的混合物加熱,生成氯化鉀和氧氣,開(kāi)始氯化鉀質(zhì)量增加,反應(yīng)完成后,氯化鉀質(zhì)量不變,但反應(yīng)前混合物中沒(méi)有氯化鉀,起點(diǎn)為0。所以C錯(cuò)。
D、一定量氯酸鉀和二氧化錳的混合物加熱,生成氯化鉀和氧氣。氧氣質(zhì)量增加,反應(yīng)完成后,氧氣質(zhì)量不變。所以D錯(cuò)。
故答案為:B。
【分析】根據(jù)氯酸鉀在二氧化錳的催化下加熱生成氯化鉀和氧氣進(jìn)行分析
【解析】【解答】用高錳酸鉀制取氧氣的實(shí)驗(yàn)步驟為“查、裝、定、點(diǎn)、收、離、熄”,故順序?yàn)棰堍邰佗冖蔻?
故答案為:B。
【分析】根據(jù)高錳酸鉀制取氧氣的注意事項(xiàng)進(jìn)行分析
【解析】【解答】解:設(shè)過(guò)氧化氫、氯酸鉀、高錳酸鉀的質(zhì)量均為m
過(guò)氧化氫完全分解生成氧氣的質(zhì)量為:
綜上所述:過(guò)氧化氫最多,高錳酸鉀最少。
故答案為:A。
【分析】根據(jù) H2O2、KClO3和KMnO4 分解的反應(yīng)方程式,利用方程式中物質(zhì)間質(zhì)量關(guān)系計(jì)算等質(zhì)量物質(zhì)反應(yīng)時(shí)生成氧氣質(zhì)量多少分析。
【解析】【解答】A、實(shí)驗(yàn)室可用過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣,過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化下分解為水和氧氣,不符合題意;
B、用過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣,屬于固液不加熱反應(yīng),可用該裝置制取,不符合題意;
C、氧氣密度比空氣大,應(yīng)用向上排空氣法收集,不能用向下排空氣法收集,符合題意;
D、氧氣具有助燃性,氧氣驗(yàn)滿:將帶火星的木條放在集氣瓶口,木條復(fù)燃,說(shuō)明已經(jīng)集滿,不符合題意。
故答案為:C。
【分析】根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件確定發(fā)生裝置,根據(jù)氣體的密度和水溶性確定收集裝置進(jìn)行分析
【解析】【解答】A. 由圖2 可知,空氣中氧氣的濃度大約為20%,不符合題意;
B. 將O2倒入傾倒室,然后一段時(shí)間后提起中間隔板,MN段曲線快速上升,說(shuō)明氧氣的密度比空氣大,不符合題意;
C. 由圖2可知,在第25s左右時(shí)氧氣濃度逐漸變小,故實(shí)驗(yàn)中“提起中間隔板”操作對(duì)應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)約在第25s,不符合題意;
D. NP段氧氣濃度逐漸減小,蠟燭燃燒越來(lái)越微弱,最后在P點(diǎn)時(shí)與空氣中氧氣濃度接近,蠟燭正常燃燒,符合題意。
故答案為:D。
【分析】A、根據(jù)圖示中所給數(shù)據(jù)分析;
B、根據(jù)氧氣能傾倒可證明密度比空氣大分析;
C、根據(jù)圖示中所給氧氣濃度變小的時(shí)間分析;
D、根據(jù)氧氣濃度與空氣中接近時(shí)蠟燭正常燃燒分析。
【解析】【解答】A、焚燒秸桿會(huì)產(chǎn)生有害氣體和煙塵,污染空氣,禁止隨意焚燒秸桿有利于環(huán)境保護(hù),不符合題意;
B、燃放煙花爆竹會(huì)產(chǎn)生二氧化硫等有害氣體、煙塵以及噪聲,春節(jié)期間盡量不燃放煙花爆竹有利于環(huán)境保護(hù),不符合題意;
C、合理控制化肥和農(nóng)藥的使用可以減少化肥和農(nóng)藥對(duì)水體的污染,不符合題意;
D、生活污水隨意排放會(huì)造成水體污染,不利于環(huán)境保護(hù),符合題意。
故答案為:D。
【分析】根據(jù)環(huán)境污染的原因分析,由污染原因放手確定做法是否有利于保護(hù)環(huán)境。
【解析】【解答】A. 帶火星的木條不復(fù)燃是分解速率過(guò)慢,無(wú)法達(dá)到木條復(fù)燃所需的氧氣濃度。故錯(cuò)誤,符合題意。
B. 在實(shí)驗(yàn)②中,產(chǎn)生大量氣泡,是因?yàn)槎趸i作催化劑,加快了過(guò)氧化氫分解的速率,故正確,不符合題意。
C. 在實(shí)驗(yàn)③中,當(dāng)帶有火星的木條復(fù)燃時(shí),說(shuō)明氧氣濃度較高,即試管中有大量氧氣產(chǎn)生,故正確,不符合題意。
D. 過(guò)氧化氫分解生成水和氧氣,化學(xué)方程式為。該反應(yīng)符合"一變多"的特點(diǎn),是分解反應(yīng)。故正確,不符合題意。
故答案為:A。
【分析】過(guò)氧化氫溶液會(huì)分解生成水和氧氣,但是分解速度很慢。
【解析】【解答】A.木炭和過(guò)量的氧氣放在密閉的容器里加熱,燃燒會(huì)放熱,所以壓強(qiáng)會(huì)增大,但反應(yīng)結(jié)束后因?yàn)槿紵难鯕獾瑫r(shí)生成二氧化碳,所以壓強(qiáng)基本保持不變,所以圖像與描述不符,故不選;
B.根據(jù)重量守恒定律可知:化學(xué)反應(yīng)前后參加反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和,所以物質(zhì)的總質(zhì)量不變,描述與圖像相符,故可選。
C.因?yàn)槟咎亢瓦^(guò)量的氧氣反應(yīng),所以木炭的質(zhì)量會(huì)一直降,直至為0,所以圖像與描述不符,故不選;
D. 因?yàn)槟咎亢瓦^(guò)量的氧氣反應(yīng),所以氧氣的質(zhì)量會(huì)一直降,但不會(huì)降至0,所以圖像與描述不符,故不選;
故答案為:B
【分析】根據(jù)木炭和氧氣點(diǎn)燃生成二氧化碳,反應(yīng)消耗氧氣,放出熱量進(jìn)行分析
【解析】【解答】A. 氯酸鉀在二氧化錳的催化下加熱生成氯化鉀和氧氣,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,氧氣逸出,固體的質(zhì)量逐漸的減少,至完全反應(yīng),剩余固體為氯化鉀和二氧化錳的混合物,故A符合題意;
B. 生成氧氣的質(zhì)量從零開(kāi)始,逐漸增加,然后不變,故B不符合題意;
C. 二氧化錳是反應(yīng)的催化劑,質(zhì)量不會(huì)改變,故C不符合題意;
D. 反應(yīng)前后固體中鉀元素的質(zhì)量不變,固體質(zhì)量減少,鉀元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大,錯(cuò)誤,故D不符合題意;
故答案為:A。
【分析】氯酸鉀在二氧化錳的催化下加熱生成氯化鉀和氧氣。
【解析】【解答】加熱高錳酸鉀生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣,書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式注意配平及氣體符號(hào),所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:。
故答案為:D。
【分析】根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學(xué)方程式前后原子的種類和個(gè)數(shù)相等,進(jìn)行分析。
【解析】【解答】A.高錳酸鉀在低溫下可以分解產(chǎn)生氧氣, t1時(shí)刻高錳酸鉀開(kāi)始分解,氯酸鉀還沒(méi)有開(kāi)始分解,不符合題意;
B. t1時(shí)刻,高錳酸鉀開(kāi)始分解,O2開(kāi)始產(chǎn)生 ,不符合題意;
C. 曲線c由 t2 時(shí)刻還是隨時(shí)間增加,代表KCl ,符合題意;
D. 曲線d由t1時(shí)刻開(kāi)始增加,可能代表MnO2 ,也可能代表錳酸鉀,不符合題意;
故答案為:C
【分析】根據(jù)高錳酸鉀低溫即可分解,產(chǎn)生二氧化錳可催化氯酸鉀分解,及兩物質(zhì)發(fā)生分解反應(yīng)時(shí)各物質(zhì)質(zhì)量關(guān)系分析。
【解析】【解答】A、由圖可知,a點(diǎn)處的壓強(qiáng)小于大氣壓,故A符合題意;
B、紅磷燃燒放熱,溫度升高,氣體膨脹,壓強(qiáng)增大,則反應(yīng)開(kāi)始?jí)簭?qiáng)增大是因?yàn)闇囟壬?,故B不符合題意;
C、為了實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確,應(yīng)該冷卻至室溫再打開(kāi)止水夾,則a時(shí)的溫度已經(jīng)接近室溫,故C不符合題意;
D、打開(kāi)止水夾,水進(jìn)入集氣瓶,隨水的進(jìn)入,壓強(qiáng)增大,則a時(shí)以后氣壓增大是由于水倒吸入集氣瓶,故D不符合題意。
故答案為:A。
【分析】紅磷燃燒能夠消耗空氣中的氧氣,氧氣消耗后,容器中的氣壓減小,在外界大氣壓作用下,水進(jìn)入容器,進(jìn)入容器的水的體積即為容器中空氣的氧氣體積。
【解析】【解答】A. 一定量的H2O2溶液中加入催化劑,隨反應(yīng)時(shí)間的增加,產(chǎn)生氧氣質(zhì)量增,但過(guò)氧化氫分解完后氧氣質(zhì)量就會(huì)保持不變,不符合題意;
B.氯化鐵可加速過(guò)氧化氫分解,最終過(guò)氧化氫會(huì)全部反應(yīng),質(zhì)量減少到0,不符合題意;
C.過(guò)氧化氫溶液中含有一定質(zhì)量的水,隨著過(guò)氧化氫的分解,生成水,水的質(zhì)量會(huì)增加,直到過(guò)氧化氫反應(yīng)結(jié)束再保持不變,符合題意;
D.氯化鐵為催化劑,反應(yīng)前后質(zhì)量保持不變,不符合題意;
故答案為:C
【分析】本題是圖像的判斷題,解答時(shí)要通過(guò)題目要求分析涉及到的各物質(zhì)之間量的關(guān)系,結(jié)合變化趨勢(shì)先做出判斷,如隨著橫坐標(biāo)物質(zhì)量的變化,縱坐標(biāo)表示的物質(zhì)的量的變化趨勢(shì),增加或降低等,再確定圖形中的起點(diǎn)、終點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)是否符合題意。
【解析】【解答】A、0<t<t1時(shí),固體質(zhì)量增大,說(shuō)明有氧化鎂生成,A不符合題意;
B、鎂和氧氣反應(yīng)生成氧化鎂,因此m1與m2質(zhì)量之差等于反應(yīng)被消耗的氧氣質(zhì)量,B不符合題意;
C、鎂和氧氣反應(yīng)生成的氧化鎂容易擴(kuò)散,因此m3 <m1是因?yàn)樯⒁莸陌谉熤泻趸V小顆粒,C不符合題意;
D、m1與m3質(zhì)量之差等于散逸走的氧化鎂的質(zhì)量減去反應(yīng)的氧氣質(zhì)量,這是因?yàn)檠鯕鈪⒓恿朔磻?yīng),D符合題意。
故答案為:D。
【分析】A根據(jù)圖像中該段物質(zhì)的質(zhì)量是增加的解答
B根據(jù)氧氣和鎂反應(yīng)生成氧化鎂,過(guò)程中增加的質(zhì)量就是氧氣的質(zhì)量解答
C反應(yīng)過(guò)程中會(huì)有氧化鎂小顆粒逸散解答
D根據(jù)氧氣和鎂反應(yīng)生成氧化鎂,過(guò)程中增加的質(zhì)量就是氧氣的質(zhì)量解答
【解析】【解答】a代表的物質(zhì)是空氣中體積分?jǐn)?shù)最大的,c代表的物質(zhì)是空氣中體積分?jǐn)?shù)第三位的,所以a是氮?dú)?,c是稀有氣體,稀有氣體中的氦氣密度比空氣小,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定所以能充飛艇。
故a代表的物質(zhì)為氮?dú)?,化學(xué)式為N2;c代表的物質(zhì)是氦氣,化學(xué)式為He。
【分析】根據(jù)空氣中氮?dú)怏w積分?jǐn)?shù)最多,氦氣密度小可用于充飛艇分析。
【解析】【解答】每個(gè)過(guò)氧化氫分子是由兩個(gè)氫原子和兩個(gè)氧原子構(gòu)成,因此化學(xué)式為H2O2;消毒時(shí),過(guò)氧化氫會(huì)在酶的催化下分解成氧氣和水,其中氣體為氧氣(O2);因?yàn)檫^(guò)氧化氫的分解產(chǎn)物為水和氧氣,對(duì)環(huán)境友好,并且安全,因此優(yōu)點(diǎn)就是無(wú)污染或安全;故答案為:H2O2;氧氣/O2;無(wú)污染/安全(合理即可)。
【分析】根據(jù)過(guò)氧化氫分解生成水和氧氣分析
【解析】【解答】水在通電的條件下可以分解生成氧氣和氫氣,;正極得到氧氣,負(fù)極得到氫氣;氫氣密度小于空氣,使用向下排空氣法收集,故a管應(yīng)連接電源的負(fù)極;氧氣密度大于空氣,用向上排空氣法收集,d收集氣體為氧氣,氧氣具有助燃性,檢驗(yàn)d試管中收集的氣體的方法是將帶火星的木條伸入d試管中,如果木條復(fù)燃,證明該氣體是氧氣。
【分析】根據(jù)電解水的操作要求、現(xiàn)象和結(jié)論分析;電解水時(shí)為增強(qiáng)水的導(dǎo)電性,通常向水中加少量硫酸或氫氧化鈉,電解水時(shí),正極產(chǎn)生氧氣,負(fù)極產(chǎn)生氫氣,二者體積比為1:2,電解水的實(shí)驗(yàn)結(jié)論為水由氫元素和氧元素組成。
【解析】【解答】①液氮沸點(diǎn)很低,利用液氮汽化過(guò)程吸熱可作制冷劑,選項(xiàng)說(shuō)法正確;
②洗潔精清洗油污的原理是利用洗潔精的乳化作用,選項(xiàng)說(shuō)法不正確;
③醫(yī)院的“鋇餐透視”使用的是硫酸鋇,選項(xiàng)說(shuō)法不正確;
④任何可燃性氣體點(diǎn)燃前都必須檢驗(yàn)氣體的純度,防止點(diǎn)燃時(shí)發(fā)生爆炸,氫氣、甲烷、一氧化碳在點(diǎn)燃前要檢驗(yàn)氣體的純度,說(shuō)法正確;
⑤干冰是固態(tài)二氧化碳,二氧化碳密度比空氣大,滅火時(shí)升華吸熱,既可以降低環(huán)境的溫度,又能隔絕空氣,而且變?yōu)闅怏w不會(huì)留痕跡,選項(xiàng)說(shuō)法正確。
故答案為:②③。
【分析】根據(jù)液氮的致冷性、洗潔精的乳化原理、鋇餐所用硫酸鋇、可燃性氣體點(diǎn)燃前需驗(yàn)純、二氧化碳滅火性分析。
【解析】【解答】①氧氣是由同種物質(zhì)組成,屬于純凈物,是由氧元素組成的純凈物,屬于單質(zhì);
②四氧化三鐵是由同種物質(zhì)組成,屬于純凈物,是由Fe、O兩種元素組成的純凈物,屬于化合物;
③鐵是由同種物質(zhì)組成,屬于純凈物,是由鐵元素組成的純凈物,屬于單質(zhì);
④二氧化碳是由同種物質(zhì)組成,屬于純凈物,是由C、O元素組成的純凈物,屬于化合物;
⑤高錳酸鉀加熱制氧氣后的固體剩余物是錳酸鉀、二氧化錳,屬于混合物;
⑥空氣是由氮?dú)?、氧氣等混合而成,屬于混合物?br />
⑦氮?dú)馐怯赏N物質(zhì)組成,屬于純凈物,是由氮元素組成的純凈物,屬于單質(zhì);
⑧氦氣是由同種物質(zhì)組成,屬于純凈物,是由氦元素組成的純凈物,屬于單質(zhì)。
故屬于混合物的是⑤⑥,屬于化合物的是②④;
空氣中含量最多的氣體是氮?dú)?,約占空氣體積的78%,故填:⑦;
氧氣具有助燃性,能使帶火星的木條復(fù)燃,故填:①;
二氧化碳能與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和水,能使澄清石灰水變渾濁,故填:④。
【分析】混合物由多種物質(zhì)組成;
化合物是由不同種元素組成的純凈物;
空氣中含量最多的氣體是氮?dú)猓?br />
能使帶火星木條復(fù)燃的是氧氣;
能使澄清石灰水變渾濁的是二氧化碳。
【解析】【解答】實(shí)驗(yàn)失敗,可能是鐵絲表面有一個(gè)鐵銹,或氧氣的純度太低;
若經(jīng)改進(jìn),實(shí)驗(yàn)成功了,鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵,該反應(yīng)的文字表達(dá)式為: ;
鐵在氧氣中燃燒,放出大量的熱,集氣瓶中水的作用是:防止鐵絲燃燒時(shí)產(chǎn)生的高溫熔化物濺落炸裂瓶底。
【分析】根據(jù)鐵和氧氣反應(yīng)的現(xiàn)象和注意事項(xiàng)進(jìn)行分析
【解析】【解答】過(guò)氧化氫溶液在二氧化錳作催化劑的條件下,發(fā)生分解反應(yīng)生成水、氧氣,擠壓滴管后,單球管中發(fā)生反應(yīng)的符號(hào)方程式為:H2O2 H2O +O2。
點(diǎn)燃系在細(xì)鐵絲底端的火柴,待火柴快燃盡時(shí)立即插入充滿氧氣的集氣管中并塞緊塞子,觀察到的現(xiàn)象是鐵絲劇烈燃燒,火星四射,生成黑色固體;
鐵絲在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵,反應(yīng)的符號(hào)方程式為:Fe+O2 Fe3O4
【分析】過(guò)氧化氫溶液在二氧化錳作催化劑的條件下,發(fā)生分解反應(yīng)生成水和氧氣。
鐵絲在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵。
【解析】【解答】在A中加入黑色粉末C,稍微振蕩,在常溫下就能迅速產(chǎn)生氣體B,且產(chǎn)生了常溫下為液體的純凈物D,C的質(zhì)量在反應(yīng)前后沒(méi)有改變,則C是催化劑,過(guò)氧化氫在二氧化錳催化作用下分解生成水和氧氣,
用帶火星的木條伸入盛B的集氣瓶中,木條劇烈燃燒,則B是氧氣, C是二氧化錳,A是過(guò)氧化氫,D為水;
把淡黃色E點(diǎn)燃后放入盛B的集氣瓶中,能劇烈燃燒,生成一種無(wú)色有刺激性氣味的氣體F,硫在氧氣中燃燒生成有刺激性氣味的氣體二氧化硫,則E是硫,F(xiàn)是二氧化硫;
所以本題答案為:過(guò)氧化氫,氧氣,二氧化錳,水,硫,二氧化硫。
【分析】二氧化硫是一種無(wú)色有刺激性氣味的氣體,這是解題的突破口。
根據(jù)題中有特征的物質(zhì)首先推出,結(jié)合推出的物質(zhì)和題中的轉(zhuǎn)化關(guān)系推導(dǎo)剩余的物質(zhì),最后將推出的各種物質(zhì)代入轉(zhuǎn)化關(guān)系中進(jìn)行驗(yàn)證,最后解答各個(gè)小題。
【解析】【解答】① 氮?dú)獬淙胧称钒b袋防腐,是因?yàn)榈獨(dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,可作保護(hù)氣。
②“人造空氣”中供給呼吸的物質(zhì)是氧氣?!叭嗽炜諝狻敝械牡?dú)夂涂諝庵械牡獨(dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)相同,因?yàn)橥N分子化學(xué)性質(zhì)相同。
【分析】根據(jù)氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,氧氣的用途,進(jìn)行分析。
【解析】【解答】由題意可知,X、Y、Z三種物質(zhì)中均含有地殼中含量最多的元素,即含有氧元素,若X、Y是組成元素完全相同的液體,Z為氣體單質(zhì),由轉(zhuǎn)化為關(guān)系可知,X為過(guò)氧化氫溶液,Y為水,Z為氧氣,帶入驗(yàn)證正確。所以:X轉(zhuǎn)化為Y的反應(yīng)是過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成了水和氧氣,化學(xué)方程式為:2H2O2 2H2O+O2↑;Y轉(zhuǎn)化為Z的反應(yīng)是通電分解水生成了氫氣和氧氣,化學(xué)方程式為:2H2O 2H2↑+O2↑;從微觀角度解釋X、Y性質(zhì)有差異的原因是分子的構(gòu)成不同。
故答案為:2H2O2 2H2O+O2↑;2H2O 2H2↑+O2↑;分子的構(gòu)成不同。
【分析】根據(jù)題中有特征的物質(zhì)首先推出,結(jié)合推出的物質(zhì)和題中的轉(zhuǎn)化關(guān)系推導(dǎo)剩余的物質(zhì),最后將推出的各種物質(zhì)代入轉(zhuǎn)化關(guān)系中進(jìn)行驗(yàn)證,經(jīng)過(guò)驗(yàn)證,推導(dǎo)正確,最后解答各個(gè)小題。
【解析】【解答】解釋與結(jié)論:
Ⅰ(1)在MnO2作催化劑的條件下,H2O2發(fā)生分解生成水和氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ;
該反應(yīng)過(guò)程中溶液溫度升高,放出熱量。
(2)該反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高說(shuō)明反應(yīng)正在進(jìn)行,H2O2溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)與反應(yīng)中溶液溫度變化的關(guān)系是反應(yīng)中H2O2溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大,溫度升高的速率越快。
(3)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn),過(guò)氧化氫溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大,溫度升高得越快,可得出的結(jié)論是過(guò)氧化氫溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大,反應(yīng)速率越快。
Ⅱ.探究影響H2O2分解反應(yīng)速率的因素。
【實(shí)驗(yàn)方案】
試驗(yàn)編號(hào)
H2O2溶液
蒸餾水
催化劑
溫度/°C
溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)
I'/ mL
I'/ mL
①
10%
10
20
無(wú)催化劑
20
②
10%
10
20
0.5gMnO2
20
③
10%
15
x
0.5gMnO2
20
(4)對(duì)比實(shí)驗(yàn)①②,①②中其他條件相同,②中有催化劑二氧化錳,目的是探究二氧化錳(催化劑)與H2O2分解反應(yīng)速率是否有關(guān)。
(5)實(shí)驗(yàn)②③,目的是探究溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)與H2O2分解反應(yīng)速率是否有關(guān),應(yīng)保持其他條件相同,過(guò)氧化氫溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同,即10+20=15+x,x=15;故填:a。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程及分析:
實(shí)驗(yàn)②和實(shí)驗(yàn)③是探究過(guò)氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)過(guò)氧化氫分解反應(yīng)速率的影響,要證明過(guò)氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)過(guò)氧化氫分解反應(yīng)速率的影響,可測(cè)定收集相同體積氧氣所需要的時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)判斷,并且恒溫恒容的密閉容器中,氣體的體積之比等于其壓強(qiáng)之比,所以能證明過(guò)氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)過(guò)氧化氫分解反應(yīng)速率有影響的證據(jù)是壓強(qiáng)為p1時(shí),t1≠t2。
【分析】(1)根據(jù)方程式的書(shū)寫(xiě)方法和圖示溫度變化考慮;
(2)由圖中信息回答;
(3)根據(jù)三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論;
(4)對(duì)比實(shí)驗(yàn)①②找出不同點(diǎn);
(5)實(shí)驗(yàn)②和實(shí)驗(yàn)③是探究H2O2溶液的濃度對(duì)H2O2分解反應(yīng)速率的影響,則溶液的總體積應(yīng)該相同;
(6)要證明H2O2溶液的濃度對(duì)H2O2分解反應(yīng)速率的影響,可測(cè)定收集相同體積氧氣所需要的時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)判斷,也可測(cè)定相同時(shí)間內(nèi)收集氧氣的體積多少來(lái)判斷。
【解析】【解答】(1)氧氣有助燃性,鐵絲在氧氣中燃燒非常劇烈,現(xiàn)象是:火星四射,放出大量的熱,生成黑色固體;
(2)在常溫下,鋁易與空氣中的氧氣反應(yīng)生成致密的氧化鋁保護(hù)膜阻止進(jìn)一步的氧化,對(duì)鋁起到了保護(hù)作用;
(3)鐵可以與硫酸反應(yīng)得到硫酸亞鐵,硫酸亞鐵經(jīng)過(guò)更活潑的金屬置換又可以得到鐵,故鐵和硫酸亞鐵可以相互轉(zhuǎn)換;
(4)二氧化碳能使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色石蕊試紙紙變紅色;如果二氧化碳被氫氧化鈉溶液吸收了,也不變紅色;干燥的二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊試紙變紅色,因此x可能是氫氧化鈉溶液,也可能是濃硫酸。
故答案為:AC。
【分析】(1)根據(jù)鐵絲燃燒的現(xiàn)象解答;
(2)鋁與氧氣反應(yīng)生成的氧化鋁是致密的;
(3)根據(jù)物質(zhì)間的反應(yīng)分析;
(4)根據(jù)二氧化碳能使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色石蕊試紙紙變紅色分析。
【解析】【解答】(1)序號(hào)①的儀器名稱是集氣瓶。
(2)實(shí)驗(yàn)室用A裝置制取氧氣,反應(yīng)為固體加熱反應(yīng)且試管口由一團(tuán)棉花,則發(fā)生反應(yīng)高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣, ;在試管口放棉花團(tuán)的作用是防止加熱時(shí)試管中固體粉末進(jìn)入導(dǎo)管。
(3)用雙氧水制取氧氣,探究石蠟燃燒的產(chǎn)物,石蠟燃燒生成二氧化碳和水,故應(yīng)該使用干燥氧氣,故氧氣應(yīng)該首先通過(guò)濃硫酸干燥裝置后再使用向上排空氣法裝置收集,故應(yīng)選擇裝置B與F、E組合;氧氣具有助燃性,收集過(guò)程中,檢驗(yàn)氧氣集滿的方法是把帶火星的木條放在集氣瓶口,木條復(fù)燃說(shuō)明滿了。
(4)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳反應(yīng)為固液不加熱反應(yīng),發(fā)生裝置選B;碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳?xì)怏w,。
【分析】(1)根據(jù)常用儀器名稱分析;
(2)根據(jù)高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣及高錳酸鉀加熱時(shí)要防止固體進(jìn)入導(dǎo)管分析;
(3)根據(jù)石蠟燃燒生成水,需用干燥氧氣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)及向上排空氣法收集的氧氣干燥分析;
(4)根據(jù)二氧化碳制取原理為碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳?xì)怏w分析。
【解析】【解答】(1)Ⅲ.白磷燃燒,冒出大量白煙,反應(yīng)放熱,氣球先脹大后變癟;
Ⅳ.化學(xué)反應(yīng)前后,質(zhì)量不變,符合質(zhì)量守恒定律,故實(shí)驗(yàn)結(jié)論:白磷在空氣中燃燒符合質(zhì)量守恒定律或參加反應(yīng)白磷與氧氣的質(zhì)量之和等于生成五氧化二磷的質(zhì)量;
V.①白磷燃燒放熱,錐形瓶中細(xì)沙的作用是防止錐形瓶受熱不均而炸裂;白磷燃燒生成五氧化二磷,化學(xué)方程式為:;
②白磷燃燒放熱,裝置內(nèi)壓強(qiáng)變大,A裝置中氣球的作用是緩解裝置氣壓,防止放出的熱量把橡皮塞沖出;
(2)①A中消耗了氧氣,壓強(qiáng)減小,氣球變癟;B中碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w,壓強(qiáng)變大,氣球脹大;
②反應(yīng)后質(zhì)量減小,可能是裝置氣密性不好,氣體逸出或脹大的氣球在空氣中受到浮力影響。
【分析】(1)根據(jù)白磷燃燒的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,白磷燃燒的原理以及質(zhì)量守恒定律分析。
(2)根據(jù)碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)的原理,質(zhì)量守恒定律的定義。
【解析】【解答】(1)據(jù)圖可知儀器a的名稱是集氣瓶。
(2)過(guò)氧化氫溶液在二氧化錳催化作用下生成水和氧氣。排水法收集的氧氣較純凈,所以要收集較純凈的氧氣,裝置可選用F?;瘜W(xué)方程式
(3)氯酸鉀分解制氧氣需加熱條件,發(fā)生裝置應(yīng)選用A。
氯酸鉀完全分解后剩余固體為氯化鉀和二氧化錳的混合物,二氧化錳為催化劑,反應(yīng)前后質(zhì)量不變,氯化鉀質(zhì)量為4.6g-1.5g=3.1g。已知20℃氯化鉀的溶解度34g。
設(shè):所需水的質(zhì)量為x。
水的質(zhì)量為9.1g,即體積約為9.1mL。與a答案接近。所以選擇a。
(4)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳用石灰石與稀鹽酸反應(yīng)。化學(xué)方程式
為防止氣體從長(zhǎng)頸漏斗下端逸出,選用裝置B時(shí),長(zhǎng)頸漏斗下管口應(yīng)伸入液面以下。
裝置C與裝置B相比,裝置C的優(yōu)點(diǎn)是能隨時(shí)添加液體從而控制反應(yīng)的速率。
(5)實(shí)驗(yàn)室常用加熱堿石灰與氯化銨混合物的方法制取氨氣,所以發(fā)生裝置可以選用A。
氨氣,密度小于空氣,極易溶于水。所以選用G裝置收集,應(yīng)該從短管n進(jìn)氣。
為防止氨氣逸出污染空氣,還需在裝置G后接裝置H,使氣體能充分被吸收并防止倒吸
【分析】(1)根據(jù)常見(jiàn)儀器的名稱進(jìn)行分析
(2)根據(jù)過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化下生成水和氧氣及氧氣的性質(zhì)進(jìn)行分析
(3)根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件確定發(fā)生裝置進(jìn)行分析
(4)根據(jù)碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳進(jìn)行分析
(5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的原理進(jìn)行分析
【解析】【解答】(1)為提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性,以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)注意的事項(xiàng)是紅磷和除氧劑的量要足,這樣才可以將氧氣反應(yīng)完全;
(2)紅磷和氧氣在點(diǎn)燃條件下反應(yīng)生成五氧化二磷,化學(xué)反應(yīng)方程式為:;
水能倒吸入集氣瓶中的原因是紅磷燃燒消耗氧氣,集氣瓶?jī)?nèi)氣體減少壓強(qiáng)變小,大氣壓將水壓入集氣瓶;
(3)實(shí)驗(yàn) 1 集氣瓶中剩余氧氣的體積分?jǐn)?shù)為 8.6%,而實(shí)驗(yàn) 2 集氣瓶中氧氣幾乎耗盡,故實(shí)驗(yàn)2的測(cè)定方法更加準(zhǔn)確;
(4)該實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是消耗集氣瓶中氧氣產(chǎn)生壓強(qiáng)差,大氣壓能將燒杯中水壓入集氣瓶,故替代物應(yīng)滿足的條件是只跟氧氣反應(yīng)、生成物最好是固體,不影響測(cè)定結(jié)果;
(5)由于密封裝置內(nèi)氣體的壓強(qiáng)隨溫度的降低而減小,為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模僮鞣椒ㄊ怯帽鋮s集氣瓶,打開(kāi)K,瓶?jī)?nèi)為溫度降低,壓強(qiáng)減小,氫氧化鈉溶液被吸入,吸收了二氧化碳,可以測(cè)定出集氣瓶中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)。故填:用冰水冷卻集氣瓶,打開(kāi)止水夾K。
【分析】(1)根據(jù)測(cè)定空氣中氧氣含量的原理進(jìn)行分析
(2)根據(jù)磷和氧氣點(diǎn)燃生成五氧化二磷,反應(yīng)放熱消耗氧氣進(jìn)行分析
(3)根據(jù)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中氧氣的量的變化進(jìn)行分析
(4)根據(jù)測(cè)定空氣中的氧氣的含量的原理進(jìn)行分析
【解析】【解答】(1)儀器名稱:①長(zhǎng)頸漏斗,②集氣瓶
(2)加熱高錳酸鉀生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣,該反應(yīng)的反應(yīng)條件下是加熱,排水法收集氣體純度高,氣體濕潤(rùn);排空氣法收集氣體干燥,氣體純度低,用加熱高錳酸鉀的方法制取純凈的氧氣,所選擇的發(fā)生和收集裝置是AC,該反應(yīng)化學(xué)方程式:;
(3)用塊狀硫化亞鐵(FeS)和稀硫酸溶液發(fā)生反應(yīng)可制得H2S,反應(yīng)該反應(yīng)在常溫下進(jìn)行,則選擇的發(fā)生裝置為B,用如圖F、G、H組合收集H2S。用F收集H2S,說(shuō)明其密度比空氣大,因?yàn)闅怏w從長(zhǎng)導(dǎo)管進(jìn)入集氣瓶,空氣從短導(dǎo)管逸出;H裝置用于吸收多余的硫化氫氣體,目的是硫化氫有毒,防止污染空氣。
【分析】(1)根據(jù)常見(jiàn)儀器的名稱進(jìn)行分析
(2)高錳酸鉀加熱生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣,根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件確定發(fā)生裝置,根據(jù)氣體的密度和水溶性確定收集裝置進(jìn)行分析
(3)據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件確定發(fā)生裝置,根據(jù)氣體的密度和水溶性確定收集裝置進(jìn)行分析
【解析】【解答】(1)儀器①的名稱是酒精燈。
(2)氯酸鉀在二氧化錳催化作用下加熱生成氯化鉀和氧氣:;反應(yīng)為固體加熱反應(yīng),發(fā)生裝置選擇A,氧氣不易溶于水,排水法收集氣體較為純凈,故收集裝置選擇E;二氧化錳不溶于水,氯化鉀、氯酸鉀溶于水,反應(yīng)結(jié)束后,若要從實(shí)驗(yàn)后的混合物中分離出二氧化錳,采用的分離方法是過(guò)濾,過(guò)濾可以分離固體和液體。
(3)在不做改動(dòng)的情況下,A裝置中一氧化碳?xì)怏w不能順利通入,故不能用來(lái)做一氧化碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)。
【分析】(1)根據(jù)常用儀器名稱分析;
(2)根據(jù)氯酸鉀制氧氣選擇固體加熱型發(fā)生裝置、排水法收集的氧氣較純凈及過(guò)濾操作原理分析;
(3)根據(jù)CO與氧化銅反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的裝置特點(diǎn)分析。
【解析】【解答(1)儀器a的名稱為錐形瓶,故填:錐形瓶。
(2)氯酸鉀和二氧化錳混合加熱下生成氯化鉀和氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:,調(diào)節(jié)圖2中的旋鈕②,可以在不改變?cè)嚬軆A斜度的情況下降低試管的高度;若用裝置F收集并粗略測(cè)出收集氧氣體積,氣體一定會(huì)在水的上方聚集,所以要在n口進(jìn),那么水在m口出,所以還需在m端接一個(gè)量筒以便測(cè)出排出的水的體積,故填:;②;m。
(3)過(guò)氧化氫在二氧化錳作催化劑的條件下生成水和氧氣,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是,故填:。
(4)若用C裝置制備二氧化碳,操作時(shí)一定要把長(zhǎng)頸漏斗下端插入液面下,目的是防止氣體從長(zhǎng)頸漏斗逸出,故填:防止氣體從長(zhǎng)頸漏斗逸出。
(5)為了解裝置G裝置的優(yōu)點(diǎn),在裝置G中連接壓強(qiáng)傳感器,從而測(cè)定實(shí)驗(yàn)中試管內(nèi)氣體壓強(qiáng)變化的情況,其中打開(kāi)彈簧夾的操作點(diǎn)是c,因?yàn)榇蜷_(kāi)彈簧夾,裝置內(nèi)壓強(qiáng)減小,故填:c。
【分析】(2)氯酸鉀和二氧化錳混合加熱下生成氯化鉀和氧氣。
(3)過(guò)氧化氫在二氧化錳作催化劑的條件下生成水和氧氣。
(4)根據(jù)用C裝置制備二氧化碳,裝置的特點(diǎn),進(jìn)行分析。
(5)根據(jù)裝置G裝置的優(yōu)點(diǎn),打開(kāi)彈簧夾,裝置內(nèi)壓強(qiáng)減小,進(jìn)行分析。
【解析】【解答】(1)因空氣中氧氣濃度較低,鐵絲在空氣中不能燃燒,故填否。做鐵絲燃燒實(shí)驗(yàn)時(shí),因鐵絲著火點(diǎn)較高,因此螺旋狀鐵絲的末端系一根火柴,作用是引燃細(xì)鐵絲。因鐵絲燃燒放出大量的熱會(huì)產(chǎn)生熔融物,為防止熔落物炸裂瓶底要在集氣瓶中先放一些水或細(xì)沙。
(2)探究一:
結(jié)論1:從表中可以看出,氧氣濃度為55%,0.38mm鐵絲難以燃燒,只是發(fā)紅。所以就0.38mm鐵絲而言,鐵絲燃燒對(duì)氧氣體積分?jǐn)?shù)的要求是>55%。從表中90%濃度氧氣中的細(xì)鐵絲燃燒劇烈,70%濃度氧氣中的細(xì)鐵絲燃燒比90%弱,60%濃度氧氣中的細(xì)鐵絲燃燒比70%弱,55%濃度氧氣中的細(xì)鐵絲不燃燒可知,氧氣濃度越大,燃燒現(xiàn)象越劇烈。
(3)討論:
設(shè)要收集80%的氧氣,需保留空氣的體積為x
20%x +(100mL-x)=80%×100mL,x=25mL。所以先在集氣瓶中裝125mL-25mL=100mL水。
(4)探究二:
設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)2:從表中可知,研究的是含碳量和火星四射的關(guān)系。純鐵絲對(duì)應(yīng)現(xiàn)象無(wú)火星四射,含碳0.05%的鐵絲對(duì)應(yīng)現(xiàn)象劇烈燃燒極少火星。含碳0.2%的鐵絲對(duì)應(yīng)現(xiàn)象劇烈燃燒,火星四射??芍F絲燃燒產(chǎn)生火星四射現(xiàn)象和含碳量有關(guān),且含碳量越高火星四射現(xiàn)象越劇烈。所以含碳0.6%的鐵絲對(duì)應(yīng)現(xiàn)象為劇烈燃燒,火星四射。
95結(jié)論2:鐵絲燃燒產(chǎn)生火星四射現(xiàn)象和含碳量有關(guān)。鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵,化學(xué)方程式為。
【分析】根據(jù)鐵絲在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng),燃燒現(xiàn)象,進(jìn)行分析。
【解析】【解答】(1)紅磷燃燒生成五氧化二磷,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:。
(2)AB段氣壓顯著增加的原因是紅磷燃燒,集氣瓶中氣體受熱膨脹,氣壓增大。
(3)反應(yīng)前空氣中主要是氮?dú)夂脱鯕?,如圖所示:。
【分析】(1)紅磷燃燒生成五氧化二磷。
(2)根據(jù)紅磷燃燒,會(huì)放熱,集氣瓶中氣體受熱膨脹,進(jìn)行分析。
(3)根據(jù)空氣中主要的成分,進(jìn)行分析。
【解析】【解答】(1)高錳酸鉀加熱生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ,通過(guò)排水量來(lái)測(cè)定所收集到氧氣的體積,氧氣密度比水小,不溶于水,氧氣從E裝置的短管進(jìn),水從長(zhǎng)管排出至F裝置,則整套實(shí)驗(yàn)裝置接口的正確連接順序?yàn)閍→f→e→g。
(2)高錳酸鉀是粉末狀的,會(huì)進(jìn)入導(dǎo)管,則需要在試管口塞一團(tuán)棉花,故實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,甲同學(xué)觀察到E裝置中的水變?yōu)樽霞t色,這是因?yàn)楦咤i酸鉀粉末進(jìn)入E裝置并溶于水中的緣故。為了防止實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)上述現(xiàn)象,相應(yīng)的改進(jìn)措施是A裝置試管口塞一團(tuán)棉花。
(3)猜想需要全面,由猜想I和猜想Ⅱ可知均是單一的可能性,則猜想Ⅲ可能是兩種均分解生成氧氣,故猜想Ⅲ:可能是錳酸鉀和二氧化錳均被分解放出氧氣。由質(zhì)量守恒定律,化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變,故做出猜想Ⅲ的理由是錳酸鉀和二氧化錳均含有氧元素。
(4)[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證]
實(shí)驗(yàn)一:二氧化錳加熱不分解,則取一定質(zhì)量的二氧化錳于試管中,加熱一段時(shí)間,冷卻后測(cè)得固體殘留物的質(zhì)量不變,證明猜想I是錯(cuò)誤的。
實(shí)驗(yàn)二:猜想Ⅱ正確,說(shuō)明錳酸鉀分解放出氧氣,則取一定質(zhì)量的錳酸鉀于試管中,加熱一段時(shí)間,冷卻后測(cè)得固體殘留物的質(zhì)量較原固體減少。
【分析】根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的注意事項(xiàng),催化劑的特點(diǎn),進(jìn)行分析。
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