题目内容
【题目】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l: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)实验所用的三种物质,催化效果最好的是_________________。
(反思)
(3)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______________不变;
(4)氯酸钾能被氧化铁催化分解放出氧气的文字表达式为____________ 。
【答案】①二氧化锰质量和化学性质氧化铁氯化钾+氧气
【解析】
(1)对比实验①和④可知:加不加这种物质氯酸钾产生氧气的分解温度高低,加入这种物质后氯酸钾分解产生氧气的温度低的就能起到催化作用;
(2)氯酸钾分解所需温度最低的就是最好的催化剂,从表中数据看②氯酸钾分解时的温度最低所以二氧化锰是氯酸钾分解时最好的催化剂;
(3)催化剂是指在化学反应中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都不发生改变的物质。
(4)氯酸钾在二氧化锰作催化剂加热的条件下迅速分解生成氯化钾和氧气,文字表达式为:氯酸钾氯化钾+氧气。
【题目】在做“铁在氧气里燃烧”实验时,小红等同学进行了以下探究活动,请你一同参与。
(1)实验时要用砂纸擦去铁丝表面的铁锈,这个过程属于________变化。
(2)小明同学实验时,瓶底放了少量水,但集气瓶仍炸裂了,请你帮助他分析一下可能的原因________。
(3)探究直径为0.38mm的铁丝燃烧是否需要纯氧
(实验内容)取0.38mm的铁丝,分别在体积分数为90%、70%、65%、60%、55%的氧气中进行实验,实验现象如下表所示:
O2的体积分数 | 90% | 70% | 65% | 60% | 55% |
实验现象 | 燃烧剧烈、燃烧时间长,效果好 | 燃烧比90%弱,燃烧时间短,实验成功 | 燃烧比70%弱,燃烧时间比70%短,实验成功 | 燃烧比65%弱,燃烧时间更短,实验成功 | 难以燃烧,只是发红 |
(实验结论):就0.38mm铁丝而言,燃烧所需氧气的最低体积分数为60%,且氧气浓度越大,燃烧现象越________。(填“剧烈”或“不剧烈”);
(实验拓展):(4)上述关于铁丝燃烧所需氧气最低浓度的结论是否合理,请说出理由?
________(填 “合理”或 “不合理”),理由:________。
(5)小红对小明的实验进行了改进,并对铁丝在氧气中燃烧时“火星四射”的现象与其含碳量的关系进行了如下探究。
实验操作 | 实验现象 | 解释与结论 |
实验①:取直径0.20mm,含碳0.1%的铁丝,在氧气中燃烧 | 零星的 火星 | ①写出铁燃烧的文字或符号表达式:____; ②铁丝在氧气中燃烧,“火星四射”与其含碳量的关系为________。 |
实验②:取直径0.20mm,含碳0.32%的铁丝,在氧气中燃烧 | 较明显的 火星四射 |
【题目】氧气、二氧化碳是我们身边常见的物质。某兴趣小组对这两种气体研究如下:
Ⅰ.氧气、二氧化碳的制备:
(1)写出A图中有标号仪器的名称:①________。
(2)写出用KMnO4制取O2的化学反应符号或文字表达式________________________。该装置中棉花团的作用是___________________,图中装置一处明显的错误是_____________________。
(3)在化学实验室中用石灰石和稀盐酸来制取二氧化碳可选用图B所示的发生装置,该反应的符号或文字表达式是______________,该装置检查气密性的方法是___________。
(4)制二氧化碳也可选用如图C所示的装置,装置中多孔隔板的作用是_______________________;用图D所示的装置也可以制取二氧化碳,将石灰石放在铜丝网中,该实验说明了铜________(填“能”或“不能”)和稀盐酸发生反应。
Ⅱ.氧气的收集及二氧化碳的性质研究:
(1)二氧化碳的性质研究
①如图E所示的装置可以测定一段时间收集的二氧化碳的体积,植物油的作用是______________。
②如图F所示的装置说明了二氧化碳具有________________________的性质,该性质在实际生活中的应用是____________。
③已知:CO2和SO2既有相似性,又有差异性。
实验一:将收集满两种气体的试管同时倒立于盛水的水槽中,片刻后实验现象如右图所示,说明相同条件下SO2比CO2______(填“易”或“难”)溶于水。
实验二:已知镁条可以在CO2中剧列燃烧: Mg+CO2MgO+C,试推测镁条在SO2中燃烧的现象为:剧烈燃烧,__________________。
(2)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 | |||||||
数据
①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_____________。
②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_____________。