实验室制取气体所需装置如下所示。请回答以下问题:
(1)装置中标“a”的仪器名称是 ,标“b”的仪器名称是 。
(2)用高锰酸钾制取并收集一瓶的氧气,发生反应的的文字表达式为 ,所选用的发生装置是 (填字母序号,下同),收集装置是E或 。当用E方法收集O2 , 收集满并取出集气瓶后,停止该实验的正确操作方法是先 。
(3)利用右图Ⅱ装置(夹持装置未画出)能进行的实验是 。
A.用高锰酸钾制氧气
B.用双氧水与二氧化锰制氧气
C.用石灰石与稀盐酸制二氧化碳
(4)图Ⅱ中的气体发生装置虽然简单,操作方便,但无法控制反应速率。请从图III中选取 (选填序号)与图Ⅱ组装成新的气体发生装置,以达到控制反应速率的目的。
(5)催化剂在生产、生活和科研中的地位越来越重要。实验室用过氧化氢溶液分解制取氧气时,就常用二氧化锰作催化剂。
[提出问题]红砖粉能作过氧化氢分解的催化剂吗?
[提出猜想]甲同学认为红砖粉可以代替MnO2作过氧化氢溶液分解的催化剂。
[设计实验]
①在试管中加入10mL6%的过氧化氢溶液,将带火星的木条伸入试管中;
②准确称量0.5g红砖粉,并放入另一支试管中,将带火星的木条伸入试管中;
③在步骤②的试管中加入10mL 6%过氧化氢溶液,将带火星木条伸入试管中;
④待步骤③的试管中没有气泡冒出后,经过操作A。洗涤、操作B、称量得粉末仍然为0.5g;
⑤另取10mL6%过氧化氢溶液,加入步骤④中所得固体,将带火星木条伸入试管。
[问题讨论]
a.步骤①中的现象为 ,步骤③、⑤中带火星的木条复燃。
b.步骤④中操作A的名称是 。若提供了铁架台、玻璃棒,还缺少的玻璃仪器为 ,其中玻璃棒的作用为 。
c.步骤④中操作B的名称是
d.步骤⑤实验的目的为 。
[实验结论]:。
小芳发现,氯酸钾与氧化铜混合加热,也能较快产生氧气,于是进行如下探究:
【提出猜想】除MnO2、CuO外,Fe2O3也可以作KClO3分解的催化剂.
【完成实验】按如表进行实验,并测定分解温度(分解温度越低,催化效果越好).
实验编号 |
实验药品 |
分解温度(℃) |
① |
KClO3 |
580 |
② |
KClO3、MnO2(质量比1:1) |
350 |
③ |
KClO3、CuO(质量比1:1) |
|
④ |
KClO3、Fe2O3(质量比1:1) |
390 |
②实验所用的三种金属氧化物,氧化铜催化效果仅次于二氧化锰,请你推出分解温度(用t表示)的取值范围:.
②影响氯酸钾分解快慢除催化剂种类外,还可能有的影响因素是(写出一种即可).
①他分别向两支试管中加入等质量的5%过氧化氢溶液,向其中一支试管加入一药匙红砖粉末,然后将两支试管中的气体导出通入水中比较产生气泡的快慢,发现加入红砖粉末的试管中反应较快.
②将反应较快的试管内固体过滤出来,洗涤、烘干、称量.
③用称量后的固体重复步骤①的实验,现象与步骤①完全相同.
试回答:步骤③的实验目的是
该学生认为通过上述实验已证明红砖粉末可以作过氧化氢分解反应的催化剂,但老师认为该同学的实验还缺少关键步骤,请指来:
答:
答:
实验序号 | 过氧化氢溶 液浓度/% | 过氧化氢溶液体积/mL | 温度/℃ | 二氧化锰用量/g | 收集氧气体积/mL | 反应所需 时间/s |
① | 5 | 1 | 20 | 0.1 | 4 | 16.75 |
② | 15 | 1 | 20 | 0.1 | 4 | 6.04 |
③ | 30 | 5 | 35 | 2 | 49.21 | |
④ | 30 | 5 | 55 | 2 | 10.76 |
①通过实验①和②对比可知,化学反应速率与有关;从实验③和④对比可知,化学反应速率与温度的关系是;
②用一定量15%的过氧化氢溶液制氧气,为了减小反应速率,可加适量的水稀释,产生氧气的总重量(选填“减小”或“不变”或“增大”).
实验序号 | KClO3质量 | 加入其它的物质 | 待测数据 |
① | 1.2g | 无其它物质 | |
② | 1.2g | 加入少量的CuO |
I.“步骤d”过滤时用到玻璃棒,其作用为。
Ⅱ.小组同学通过上述实验得出结论:CuO可作过氧化氢分解的催化剂,支持该结论的实验证据有(填序号)。
A.“步骤a”带火星的木条不复燃
B.“步骤c”带火星的木条复燃
C.“步骤f”固体质量为0.2g
D.“步骤g”溶液中有气泡放出,带火星的木条复燃
选项 | A | B | C | D |
实验设计 |
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|
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实验目的 | 探究分子在不断地运动 | 研究二氧化锰的催化作用 | 确定石蜡成分中含有碳元素 | 测定空气中氧气的含量 |
(实验)先用天平称量 0.2gCuO,取 5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,进行如下实验:
填写下表:
步骤③现象 | 步骤⑥结果 | 步骤⑦现象 | 结论 |
,带火星的木条复燃。 | 。 | 溶液中有气泡放出,。 | CuO 对过氧化氢有催化作用 |
某实验小组还想探究过氧化氢部分因素对 H2O2分解速率的影响。实验装置如图所示,用注射器加入不同浓度的H2O2溶液 10mL,实验中测算生成 O2的体积,绘制氧气体积随时间变化的曲线,如下表所示。
实验编号 | H2O2的质量分数(%) | MnO2质量(g) | 对应曲线 |
Ⅰ | 3.4 | 0 | a |
Ⅱ | 2.4 | 0 | b |
Ⅲ | 3.4 | 1.0 | c(待绘制) |
①本实验中,测量生成 O2体积的装置是(填编号)。
②根据实验探究目的,从曲线 a、b 中,可得出的结论是。
③在图中画出曲线 c 的大致位置及趋势。
Ⅰ、氧化铜不是催化剂、也不参与反应,反应前后质量和化学性质不变;
Ⅱ、氧化铜参与反应产生氧气,反应前后质量和化学性质发生了改变;
Ⅲ、氧化铜是反应的催化剂,反应前后。
填写下表:
步骤③现象 |
步骤⑥结果 |
步骤⑦现象 |
结论 |
溶液中有气泡放出,带火星的木条复燃 |
|
溶液中有气泡放出, |
猜想Ⅰ、Ⅱ不成立; 猜想Ⅲ成立。 |