题目内容
【题目】根据下列装置图回答问题。
(1)标号仪器①的名称是______
(2)实验室用一定质量的高锰酸钾制取氧气,通过排水量测定所收集到的氧气。
①写出该反应的文字表达式___________,其反应的基本类型是________。
②若各装置的连接顺序是:a→b→c→d,F装置内导管(“b”或“c”)该怎样延伸?请画出_____
③根据高锰酸钾的质量算出的氧气体积为理论值。如果实际测得氧气的体积大于理论值(水的体积测量准确),你认为原因是______。用E装置收集某种气体时,如何判断气体已收集满:______。
(3)若用过氧化氢制取氧气,可以选择E为收集装置的理由是__________,与高锰酸钾(或氯酸钾和二氧化锰的混合物)制取氧气相比,用过氧化氢制取氧气的优点是_________。
【答案】长颈漏斗 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 分解反应
未冷却到室温就读数 集气瓶中水排完,若气泡从瓶口外冒出,说明收集满了 氧气不易溶于水 不需要加热,操作方便、安全
【解析】
解:(1)据图可知仪器①的名称是长颈漏斗;
(2)①高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的文字表达式为:高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气,此反应属于分解反应;
②若各装置的连接顺序是:a→b→c→d,F装置内导管,c管延长,有利于排水,所以如图:;
③高锰酸钾的质量算出的氧气体积为理论值.如果实际测得氧气的体积大于理论值(水的体积测量准确),原因是:未冷却到室温就读数,气体受热膨胀影响测量;用排水法收集气体时,集气瓶中水排完,若气泡从瓶口外冒出,说明收集满了;
(3)实验室用分解过氧化氢来制取氧气时,用排水法收集是因为氧气不易溶于水;与高锰酸钾(或氯酸钾和二氧化锰的混合物)制取氧气相比,用过氧化氢制取氧气的优点是:不需要加热,操作方便、安全。
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【题目】某小组同学设计并进行实验,探究影响过氧化氢分解速率的因素。
(猜想与假设)影响过氧化氢分解速率的因素可能有温度、溶液的浓度、催化剂种类。
(实验记录)同学们进行6组实验,实验记录如下:
实验序号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ |
过氧化氢溶液的浓度(%) | 30 | 30 | 15 | 30 | 30 | 30 |
过氧化氢溶液的体积(mL) | 6 | x | 6 | 6 | 6 | 6 |
水槽中水的温度 | 20 | 90 | 70 | 70 | 20 | 20 |
锥形瓶中的物质 | 0.5g NaCl | 0.5g FeCl3 | ||||
60分内产生氧气(mL) | 0.0 | 41.0 | 4.5 | 12.1 | 2.0 | 650.0 |
(解释与结论)
(1)实验②中应加入过氧化氢溶液的体积x是________mL。
(2)实验①~⑥通过测定相同时间内产生氧气的体积来比较过氧化氢的分解速率,还可以通过测定__________来比较过氧化氢的分解速率。
(3)得出“过氧化氢溶液的浓度越大分解速率越大”结论所依据的实验是__________(填序号)。
(4)通过实验①、②、④可得出的结论是_______________。
(反思与评价)
(5)同学们认为实验室制氧气,应选择实验⑥而不选实验②的理由是____________、____________(答两点)。
(6)你认为影响过氧化氢溶液分解速率的因素还有哪些?请设计实验验证你的猜想
(猜想假设)___________________。
(实验操作)___________________。
(实验结论)___________________。
【题目】某学习小组的同学对过氧化氢分解进行探究。
Ⅰ、(探究一)影响过氧化氢分解快慢的因素
分别取5mL过氧化氢溶液进行实验,测定产生4mL氧气所需时间,实验结果记录如下:
实验序号 | 过氧化氢溶液的浓度% | 温度℃ | 二氧化锰粉末用量/g | 反应时间 |
① | 30 | 35 | 0 | t1 |
② | 30 | 55 | 0 | t2 |
③ | 5 | 20 | 0.1 | 3s |
④ | 15 | 20 | 0.1 | 1s |
(1)对比①②可知,其他条件相同时,温度越高,过氧化氢分解越快,则t1________t2(填“>”、“=”或“<”)
(2)能说明过氧化氢分解快慢与过氧化氢溶液的浓度有关的两个实验是________(填实验序号),并且得出的结论是_____________。
交流探讨:二氧化锰属于金属氧化物,其它金属氧化物能否起到类似二氧化锰的催化作用?
Ⅱ、(探究二)探究氧化铁是否对过氧化氢分解起催化作用
操作步骤 | 实验情况记录 | 结论 | |
① | A试管上方带火星的木条未复燃 B | 氧化铁________(填“不影响”、“减慢”或“加快”)过氧化氢分解 | |
② | 将B试管中的混合物过滤,把滤渣烘干、称量。 | 固体质量为________ g | 氧化铁质量不变 |
③ | C试管上方带火星的木条________, D中溶液变成黄色 | 氧化铁可作过氧化氢分解的催化剂 |