题目内容
【题目】下图是电解水的装置,完成下列问题:
(1)其中A试管应该与电极的_____极相连。通电一段时间后,B试管中收集到的气体是_____,A试管和B试管中收集到的气体的体积比约等于_____。
(2)B试管中气体的检验方法为_____。
(3)写出该反应的文字或符号表达式_____。
【答案】负 氧气 2:1 将带火星的木条放在试管中,木条复燃证明是氧气 水氢气+氧气
【解析】
(1)A试管中气体较多,根据正氧负氢,氢二氧一,可知A连接的是负极;正极或者说气体较少的一侧为氧气,所以B试管中收集到的气体是氧气,A试管和B试管中收集到的气体的体积比约等于 2:1.故填:负;氧气;2:1;
(2)氧气支持燃烧,能使带火星的木条复燃,所以检验B试管中气体的方法为将带火星的木条放在试管中,木条复燃证明是氧气。故填:将带火星的木条放在试管中,木条复燃证明是氧气;
(3)该反应是水在通电条件下生成氢气和氧气,对应的文字表达式为水氢气+氧气。故填:水氢气+氧气。
【题目】教材“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”,以及“寻找新的催化剂”研究性实验,引起了化学探究小组的兴趣。
(提出问题)氧化铁(化学式Fe2O3)能否作过氧化氢溶液分解的催化剂?如果能,其催化效果如何?
实验步骤 | 实验现象 |
①分别取5mL 5%过氧化氢溶液放入A、B两支试管中,向A试管加入a克氧化铁粉末,并分别在A、B两支试管中插入带火星的木条,观察现象。 | A试管中_____。 B试管中无明显现象 |
②待A试管中没有现象发生时,重新加入过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入试管内,如此反复多次试验,观察现象。 | 试管内均产生大量气泡。带火星木条均复燃 |
③将实验②中的剩余物小心过滤,并将所得滤渣进行过滤、洗涤、干燥、称量。 | 所得固体质量为ag |
④分别取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D两支试管中,向C试管中放入a克氧化铁粉末,向D试管中加入a克二氧化锰粉末。 | 现象略 |
(1)①中A试管的现象是_____;
(2)(实验结论)实验②、③证明:氧化铁的_____和_____在反应前后均没有发生变化,可以作过氧化氢分解的催化剂;
(3)写出氧化铁催化过氧化氢的化学反应表达式_____;
(4)(实验评论)实验设计④的目的是_____。
(5)(知识拓展)查阅资料得知,氧化铜、硫酸铜溶液、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂,下列有关催化剂的说法正确的是_____;
A 同一个化学反应可以有多种催化剂
B 催化剂只加快反应速率
C MnO2 只能作为氧化氢溶液分解的催化剂
【题目】实验探究能够从实际的实验来总结和探究一般规律。请完成下列两个实验探究。
(探究一)空气中氧气含量的再测定
如图所示是某同学测定空气中氧气含量的装置。玻璃管中装的是细铜丝。(已知:铜+氧气氧化铜;氧化铜常温下是固体)
(1)若加热前,两注射器组成的密闭系统中有30mL空气,停止加热冷却到室温后,理论上密闭容器中剩余的气体的体积为________mL,由此证明空气中氧气约占空气总体积的_________。
(2)不同的同学在做上述实验时结果差别较大,甲同学最后剩余气体26mL,你认为可能的原因是______、_____。
(3)该实验不能将铜丝换成木炭的原因是________。
(探究二)实验室制取二氧化碳药品的选择
某硏究小组在实验室制取二氧化碳的硏究中发现,通常不选用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳,其原因是反应生成硫酸钙微溶物覆盖在固体的表面,阻碍了大理石与稀硫酸的接触,反应速率逐渐减慢甚至停止。该小组猜测,是否硫酸的浓度会对实验效果造成影响?他们试图选择出合适浓度的硫酸。
(实验)选择合适浓度的硫酸
操作:在28℃时,分别向五支各盛有等量大理石的试管中加入等体积硫酸,15分钟内生成气体的体积见下表:
试管编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
硫酸浓度(%) | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 |
气体体积(mL) | 35 | 47 | 55 | 51 | 42 |
请回答:
(1)稀硫酸与大理石反应,在28℃时,选用硫酸的浓度最合适为_________%。
(2)除选用合适浓度的硫酸之外,在反应过程中,为防止硫酸钙覆盖在大理石上,应增加__________操作,更有利于气体的制备。
(3)大理石和稀硫酸反应生成硫酸钙(CaSO4)、水和二氧化碳,试写出反应的化学表达式_____。
(4)提出猜想:请写出另一种你认为可能影响反应速率的因素____。