题目内容
【题目】下图是电解水的装置。
①写出电解水的化学反应方程式_________________。
②试管D中收集的气体是_____,A是电源的_____极。
③该实验前通常在水中加入氢氧化钠溶液,目的是______。
④理论上生成气体的体积比V(C)∶V(D)=________。
⑤原子是化学变化中的最小微粒,若a→c→b可表示一种化合反应,那表示分解反应的顺序应该是_________。
⑥实际操作中,C、D体积比通常小于1:2,原因是______(任写其一)。
【答案】2H2O2H2↑+O2↑ 氢气 正 增强溶液的导电性 1:2 b→c→a 相同体积下,氧气的溶解度比氢气大
【解析】
电解水生成氢气和氧气。
①电解水生成氢气和氧气,故反应的化学方程式2H2O2H2↑+O2↑。
②与正极相连的试管生成的气体是氧气,较少;与负极相连的试管生成的是氢气,较多,氢气的体积是氧气体积的2倍,试管D中收集的气体是氢气,A是电源的正极。
③氢氧化钠在水中电离出氢氧根离子和钠离子,故实验前通常在水中加入氢氧化钠溶液,目的是增强溶液的导电性。
④与正极相连的试管生成的气体是氧气,较少;与负极相连的试管生成的是氢气,较多,氢气的体积是氧气体积的2倍;故V(C)∶V(D)=1:2。
⑤化学反应是分子的破裂,原子重新组合成新的分子,故反应的顺序为:b→c→a。
⑥实际操作中,C、D体积比通常小于1:2,原因是相同体积下,氧气的溶解度比氢气大。
【题目】实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气,写出反应的文字表达式:___________________。小芳发现,氯酸钾与氧化铜混合加热,也能较快产生氧气,于是进行如下探究:
[提出猜想]除二氧化锰、氧化铜外,氧化铁也可以作氯酸钾分解的催化剂。
[完成实验]按下表进行实验:并测定分解温度(分解温度越低,催化效果越好)。
实验编号 | 实验药品 | 分解温度(℃) |
① | 氯酸钾 | 580 |
② | 氯酸钾、二氧化锰(质量比1:1) | 350 |
③ | 氯酸钾、氧化铜(质量比1:1) | 370 |
④ | 氯酸钾、氧化铁(质量比1:1) | 390 |
[分析数据、得出结论]
(1)由实验______与实验④对比,证明猜想合理。
(2)实验所用的三种金属氧化物,催化效果最好的是_________________。
[反思]
(1)若要证明氧化铁是该反应的催化剂,还要验证它在化学反应前后_______和_______不变;
(2)同种催化剂,颗粒大小可能影响催化效果,请设计实验方案进行验证___________________。
(3)同种催化剂,还有哪些因素可能影响催化效果,请你再探究(探究一种因素即可)___________________。