题目内容
【题目】某兴趣小组围绕“实验室制取氧气”进行了一系列探究活动:
(1)药品选择:下列物质中不能作为实验室制取氧气反应物的是__(填字母),原因是________________。
A.水 B.过氧化氢 C.氯化钾 D.高锰酸钾(KMnO4)
(2)装置连接:所需的一些实验装置如图1所示:仪器a的名称是_______;选择气体收集方法时,气体的下列性质:A.颜色 B.可燃性 C.溶解性 D.密度,必须考虑的是____(填字母);要制取并收集一瓶干燥的氧气,所选装置的连接顺序为_____(填装置字母序号)。
(3)气体检验:如图2甲装置中带火星的木条很难复燃,乙装置中带火星的木条较易复燃,原因是____。
(4)实验探究:如图3所示,向三支试管中分别滴加浓度相同的三种溶液,观察可见:实验①中无明显现象,实验②中产生气泡,实验③中产生气泡更快,据此你能得出的结论是_____________________________。
【答案】 C 氯化钾中无氧元素 分液漏斗 CD ADB 乙装置中将生成的氧气通过浓硫酸干燥,除去了其中的水蒸气 硫酸铜和氯化铁都能加快过氧化氢的分解且氯化铁的催化效果比硫酸铜好
【解析】试题分析:
(1)据质量守恒定律,制取氧气,反应物中必须有氧元素,氯化钾中无氧元素,故选C;
(2)根据实验室常用仪器可知:仪器a的名称是分液漏斗;选择气体收集方法时,必须考虑的是密度和溶解性;过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气;因为反应物是固体与液体,在常温下进行,选择装置A来制取,收集一瓶干燥的氧气,用浓硫酸来进行干燥,用向上排空气法来收集;
(3)如图2甲装置中带火星的木条很难复燃,乙装置中带火星的木条较易复燃,原因是:乙装置中将生成的氧气通过浓硫酸干燥,除去了其中的水蒸气等;
(4)如图3所示,向三支试管中分别滴加浓度相同的三种溶液,观察可见:实验①中无明显现象,实验②中产生气泡,实验③中产生气泡更快,据悉你能得出的结论是硫酸铜和氧化铁能加快过氧化氢的分解。
【题目】空气中氧气含量测定的再认识。
【实验回顾】 如图1是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置。
(1)写出红磷燃烧的化学方程式__________________。
(2)实验原理:由于红磷燃烧消耗空气中的氧气,使瓶内______减小,烧杯中的水倒吸到集气瓶。若装置的气密性良好,操作规范,用量筒测量进入瓶中水的体积,能粗略测得空气中氧气的含量。
【问题提出】有实验资料表明:燃烧过程中当氧气体积分数低于7%时,红磷就无法继续燃烧,因此通过上述实验,测量结果与理论值误差较大。
【实验改进】
Ⅰ.根据铁在空气中生锈的原理设计如图2所示实验装置,再次测定空气中氧气的含量。装置中饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈。
Ⅱ.测得实验数据如下表
测量项目 | 实验前 | 实验后 | |
烧杯中水 的体积 | 烧杯中剩余水的体积 | 集气瓶(扣除内容物)和导管的容积 | |
体积/mL | 80.0 | 54.5 | 126.0 |
【交流表达】
(1)铁生锈过程发生复杂的化学反应,首先是铁与氧气、水反应生成氢氧化亚铁[Fe(OH)2],写出该反应的化学方程式__________________。
(2)根据上表数据计算,改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是_______(计算结果精确到0.1%)。
(3)从实验原理角度分析,改进后的实验结果比前者准确度更高的原因:
①_______________________________________________________________;
②_______________________________________________________________。