题目内容
【题目】图1为利用气压传感器测定红磷燃烧时集气瓶内气压变化的实验装置。点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入集气瓶中并把塞子塞紧,待红磷熄灭并冷却后,打开止水夹,集气瓶内气压的变化情况如图2。下列说法中错误的是
A. BC段气压增大的主要原因是红磷燃烧放热
B. CD段气压减小的主要原因是集气瓶内氧气被消耗且瓶内温度逐渐降低
C. DE段气压增大的主要原因是打开止水夹后,烧杯中的水进入集气瓶中,集气瓶内气体体积减小
D. 若用木炭代替红磷完成此实验,集气瓶内气压变化趋势与图2基本一致
【答案】D
【解析】
利用气压传感器测定红磷燃烧时集气瓶内气压变化,点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入集气瓶中并把塞子塞紧,红磷燃烧放出热量,集气瓶中气体压强增大,红磷熄灭并冷却,集气瓶内氧气被消耗且瓶内温度逐渐降低,集气瓶中气体压强减小,冷却至室温,打开止水夹,烧杯中的水进入集气瓶中,集气瓶内气体体积减小,集气瓶中气体压强增大;若换成其他物质来完成该实验,得到类似的结果,所选择的物质在燃烧时需要满足的条件为:燃烧的产物不能是气体。
根据以上分析可知图2中集气瓶内气压的变化情况:
A、BC段气压增大的主要原因是红磷燃烧放热,A选项正确,不符合题意;
B、CD段气压减小的主要原因是集气瓶内氧气被消耗且瓶内温度逐渐降低,B选项正确,不符合题意;
C、DE段气压增大的主要原因是打开止水夹后,烧杯中的水进入集气瓶中,集气瓶内气体体积减小,C选项正确,不符合题意;
D、若用木炭代替红磷完成此实验,木炭燃烧生成二氧化碳气体,集气瓶内气压变化趋势与图2不一致,D选项错误,符合题意。故选D。
【题目】小玲同学在探究二氧化锰在过氧化氢分解中作催化剂中,设计了以下探究实验。请根据题意答题
(1)实验报告
实验步骤 | 用带火星的木条检验时的现象 |
I.向试管①中倒入5mL30%的过氧化氢溶液 | 不复燃 |
Ⅱ.给试管①稍微加热,如图甲 | 不复燃 |
Ⅲ.向试管②中加入5mL30%的过氧化氢溶液和少量二氧化锰 | 产生大量气泡,带火星的木条复燃 |
(2)小玲在步骤Ⅱ的装置中,加装了一个U形管(如图乙装置)后,带火星的木条较易复燃。利用图甲装置做实验时,带火星的木条难复燃的原因是______________ ;改用乙装置后带火星的木条能够复燃,装置中冰水的作用是__________
(3)小玲由此还想到了一个问题:能使带火星的木条复燃的气体一定是纯氧气吗?
小玲设计的实验如下:如丙图所示,按下表所示比例,用排水法收集部分氧气,分别得到五瓶空气和氧气的混合气体,进行木条复燃的实验。请你帮他将下表实验现象填写完全。
实验编号 | 空气体积分数% | 排水积分数% | 带火星的木条复燃情况 |
1 | 85 | 15 | 火星稍变亮,不复燃 |
2 | 80 | 20 | 火星明亮,时燃时不燃 |
3 | 75 | 25 | 复燃 |
4 | 70 | 30 | 复燃 |
5 | 50 | 50 | 复燃 |
通过以上实验,可以得出结论是__________小玲还能够粗略得出:使带火星的木条复燃的气体中氧气体积分数的范围是____________。
(4)小玲通过步骤Ⅲ得出二氧化锰能加快过氧化氢分解的结论,但小玮同学提出质疑:过氧化氢溶液由水和过氧化氢组成,也可能是二氧化锰加快水的分解产生氧气。请你设计一个实验证明小玮的猜想_____(请写出操作步骤和实验现象)
【题目】过氧化氢俗称双氧水,常温下是一种无色液体,性质比较稳定。在加热的条件下,它能分解生成氧气和水。查阅资料:
①将新制的浓度5%的双氧水加热到65℃时就有氧气产生,加热到80℃时就有较多氧气产生。
②若在相同质量5%的双氧水中加入少量二氧化锰固体,常温下就会立即产生氧气,反应速度快,所需时间短。
请根据上图回答问题:
(1)请你写出用双氧水和二氧化锰混合物制取氧气的反应文字表达式:____________
(2)小红按图甲装置进行实验,当试管中有大量气泡出现时,伸入带火星的木条,木条并未复燃,为此,他利用图乙装置收集气体,再用带火星的木条检验,木条复燃,那么图甲实验中带火星木条未复燃的原因是__________________。
(3)以下是某小组同学探究影响过氧化氢分解速率部分因素的相关实验数据。
实验序号 | H2O2溶液 浓度% | H2O2溶液体积/mL | 温度/℃ | MnO2的用量/g | 收集氧气的体积/mL | 反应所需 的时间/s |
① | 5 | 5 | 20 | 0.1 | 4 | 16.75 |
② | 15 | V | 20 | 0.1 | 4 | 6.04 |
③ | 30 | 5 | 35 | 0 | 2 | 49.21 |
④ | 30 | 5 | 55 | 0 | 2 | 10.76 |
①V=________:从实验_________和__________(填序号)对比可知,过氧化氢分解速率与过氧化氢溶液浓度有关。从表中实验数据对比可知,过氧化氢分解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,产生氧气的总质量__(填“减小”“不变”或“增大”)。
(注意:若正确回答下列问题加4分,总分不超过60分)
③除了上述影响因素外,过氧化氢分解生成氧气的速率还与哪些因素有关?请你继续探究。(写出一种假设,并设计实验方案)
(你的假设)___________
(设计方案)
实验方法及步骤 | 可能观察到的实验现象 | 实验结论 |
_________ | _________ | 假设正确 |