题目内容
【题目】实验室常用于制取氧气的方法有:a、加热高锰酸钾固体;b、用二氧化锰催化过氧化氢(H2O2)溶液分解产生水和氧气。
(1)写出指定的仪器名称:①_____②_____③_____。
(2)利用装置A制氧气,A中发生的反应的文字(或者化学式)表达式:_____;
(3)试管口放一团棉花的作用是:_____。试管口向下稍倾斜的原因是_____。在结束实验时要先撤离导管出水面,再熄灭酒精灯,其目的是:_____
(4)上述实验采用的收集方法叫_____,因为氧气_____。
(5)K2MnO4的相对分子质量是_____,钾元素与锰元素的质量比是_____,该物质中,锰元素的化合价是_____。
【答案】试管; 酒精灯; 集气瓶;高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气(或2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑); 防止高锰酸钾颗粒进入导气管; 防止冷凝水倒流、炸裂试管; 防止冷水倒吸、炸裂试管; 略 排水法; 不易溶于水; 197; 78:55; +6
【解析】
(1)仪器①是试管、②是酒精灯、③是集气瓶;故填:试管;酒精灯;集气瓶;
(2)装置A适用于固体加热制取气体,因为试管口处有一团棉花,所以是加热高锰酸钾制取氧气,同时生成锰酸钾和二氧化锰;故填:高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气(或2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑);
(3)为了防止高锰酸钾颗粒进入导气管,需要在试管口处放置一团棉花;为了防止冷凝水倒流、炸裂试管需要将试管口略向下倾斜;为了防止冷水倒吸、炸裂试管,所以在结束实验时要先撤离导管出水面,再熄灭酒精灯;故填:防止高锰酸钾颗粒进入导气管;防止冷凝水倒流、炸裂试管;防止冷水倒吸、炸裂试管;
(4)图示中收集氧气的方法是排水法,氧气不易溶于水,所以可用排水法来收集;故填:排水法;不易溶于水;
(5)K2MnO4的相对分子质量是39×2+55+16×4=197;钾元素与锰元素的质量比是(39×2):55=78:55;根据在化合物中正负化合价代数和为零,钾元素的化合价为+1,氧元素的化合价为﹣2,可设锰酸钾(K2MnO4)中锰元素的化合价为x,则:(+1)×2+x+(﹣2)×4=0,解得:x=+6;故填:197;78:55;+6。
【题目】过氧化钙(CaO2)是一种环境友好的化工原料,工农业生产中用作漂白剂、种子消毒剂以及鱼类运输时的制氧剂等。过氧化钙与水反应方程式为:2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2。
(1)若用150g某过氧化钙工业样品可制得氧气32g,请计算该过氧化钙样品的纯度(样品中CaO2的质量分数)是多少?
(2)往150g上述过氧化钙工业样品中逐渐加入水至过量,在图中画出产生氧气的曲线图。
(3)下表为市面上某种过氧化钙和过氧化钠(化学式为Na2O2,化学性质与CaO2类似)样品的一些数据:
物质 | 相对分子质量 | 纯度 | 价格(元/kg) |
Na2O2 | 78 | 98% | 25 |
CaO2 | 72 | 94% | 24 |
用3000元购买样品制氧气,请通过计算说明购买哪种产品可制得更多的O2(已知用3000元购买过氧化钙样品可制得26.1kg O2)?
【题目】为了比较甲、乙两种金属的活动性强弱,小明设计了如图实验装置。他取两种金属(表面积相同)各m克,分别加入足量的稀硫酸(相同质量分数)进行反应。在相同条件下测定不同时间内产生氢气的体积,实验记录如下表:
反应时间(秒) | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | 120 | 140 |
甲金属生成氢气的体积(毫升) | 25 | 60 | 95 | 130 | 160 | 170 | 170 |
乙金属生成氢气的体积(毫升) | 30 | 75 | 120 | 150 | 150 | 150 | 150 |
(1)除了图示装置,实验中还需要用到的测量仪器有______。
(2)由实验结果可知:金属活动性较强的是______。
(3)为使得到的实验数据准确,应该从______时开始收集气体。