题目内容
【题目】小明同学欲通过实验证明“二氧化锰是氯酸钾受热分解的催化剂”这一命题,他设计并完成了下表所示的探究实验。
实验操作 | 实验现象 | 实验结论或总结 | ||
各步骤结论 | 总结 | |||
实验一 | 加热氯酸钾至熔化,伸入带火星小木条 | 木条复燃 | 氯酸钾受热分解能产生氧气,但_________ | 二氧化锰是氯酸钾受热分解的催化剂 |
实验二 | 加热二氧化锰,伸入带火星小木条 | 木条不复燃 | 二氧化锰受热不产生氧气 | |
实验三 | ____________________, 伸入带火星的小木条 | 木条迅速复燃 | 二氧化锰能加快氯酸钾的分解速度,文字表达式为____________ |
(1)在小明的探究实验中,“实验一”和“实验二”起的作用是_______________;
(2)仅由上述实验______________(填“能”或“不能”)完全得出表内总结,你的理由是__________________________。
【答案】产生气体的速率较慢 加热氯酸钾和二氧化锰 对照作用 不能 没有探究二氧化锰的质量和化学性质在反应前后是否改变
【解析】
实验一:将氯酸钾加热至熔化才产生氧气,说明产生氧气的速度慢;
实验三:由实验一和二可知,实验三的步骤为:加热氯酸钾和二氧化锰的混合物,伸入带火星的木条;二氧化锰能加快氯酸钾的分解生成氯化钾和氧气,反应的文字表达式为: ;
(1)实验一和实验二进行对比说明二氧化锰加热时不能产生氧气;
(2)仅由上述实验不能完全得出表内总结,因为没有探究二氧化锰的质量和化学性质在反应前后是否改变。催化剂是能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质,所以需要验证它在反应前后的质量和化学性质是否发生改变。
【题目】用你学到的知识填写下列表格
实验类别 | 反应符号表达式 | 反应现象 | 基本反应类型 |
1.红磷在空气中燃烧 | _____ | _____ | _____ |
2.木炭在氧气中燃烧 | _____ | _____ | _____ |
3.硫粉在氧气中燃烧 | _____ | _____ | _____ |
4.铁线在氧气中燃烧 | _____ | _____ | _____ |
(1)铁丝在燃烧时,绕成螺旋状的目的是_____,待_____时将铁丝伸入集气瓶,集气瓶底放少量水的目的是:_____,若瓶底放了细沙,集气瓶仍炸裂了,则可能原因是_____。
(2)硫粉燃烧集气瓶底放少量水的目的是:_____。
【题目】氧气是我们身边无法离开的物质。某兴趣小组对氧气的研究如下:
I:氧气的制备:
(1)写出图中有标号仪器的名称:①______,②_______。
(2)写出用高锰酸钾制取氧气的反应文字表达式_________。该装置中棉花团的作用是_________,图中装置一处明显的错误是_________。
(3)用氯酸钾和二氧化锰为原料制取氧气,反应文字表达式为_________,二氧化锰的作用是___________,若发现产生的气体能使带火星的木条复燃并有刺激性气味,下列分析不合理的是________。
a反应中氧气的物理性质发生了变化
b此时得到的气体一定是混合物
c只加热氯酸钾,若生成的气体无气味,说明刺激性气味一定与二氧化锰有关
d可能是生成的氧气与残留在发生装置中的空气在加热的条件下反应生成了新物质。
(4)以下是某小组用过氧化氢溶液和二氧化锰反应探究影响反应速率部分因素的相关实验数据。
实验序号 | 过氧化氢溶液浓度/% | 过氧化氢溶液体积/ml | 温度/C | 二氧化锰的用量/g | 收集氧气的体积/ml | 反应所需的时间/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 |
a请写出过氧化氢和二氧化锰混合制取氧气的文字表达式_________,反应基本类型_________。
b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_____________。
II:氧气的收集:
[实验1]用向上排空气法收集氧气,当放置在集气瓶口带火星木条复燃时停止收集,测定瓶中氧气的含量,重复实验3次。
[实验2]用向上排空气法收集氧气,当放置在集气瓶口带火星木条复燃后,继续收集40秒,测定瓶中氧气的含量,重复实验3次。
[实验3]用排水法收集氧气,测定瓶中氧气的含量,重复实验3次。
实验数据:
实验1 | 实验2 | 实验3 | |||||||
氧气的体积分数(%) | 79.7 | 79.6 | 79.9 | 88.4 | 89.0 | 87.9 | 90.0 | 89.8 | 89.3 |
氧气的平均体积分数(%) | 79.7 | 88.4 | 89.7 |
(5)氧气能用向上排空气法收集的原因______________,哪种方法收集的氧气更纯净?_____________。
(6)数据由实验1、2可知,用向上排空气法收集氧气时,为提高获得的氧气体积分数,可采取的措施是___________。不考虑操作因素,实验3获得的氧气体积分数不能达到100%的主要原因是_____。
Ⅲ.铁丝在氧气中燃烧
(7)铁丝在纯净氧气中燃烧的化学反应文字表达式为_________________。