题目内容
【题目】小俊在实验室测定空气中氧气的含量。
(1)小俊利用图A所示装置实验时,取下橡胶塞,点燃红磷迅速伸入集气瓶中并塞紧橡胶塞,打开止水夹前看到的现象是____________,涉及到化学方程式为_____________;
(2)在实验室中小俊发现了如下图B所示的改进装置,并在装置的使用说明上阅读到了白磷和红磷的相关知识:
红磷 | 紫红或略带棕色的固体 | 难溶于水,密度比水大 | 200℃以上着火(约260℃) | 燃烧时产生白烟,烟有毒。化学性质比白磷差,在常温下稳定,难与氧反应。 |
白磷 | 白色或浅黄色半透明性固体。 | 不溶于水,密度比水大 | 在湿空气中约30℃着火,在干燥空气中则稍高。 | 有毒。人的手温就容易使白磷燃烧,所以取用时必须用镊子,存放多在冷水中。 |
①B装置的优点是_____________(只写一点);
②装置中粗铜丝的作用是___________;
③从理论上分析,玻璃管内液面最终将上升至___________处(填1、2、3、4);
④在老师的协助下,小俊用B装置也做了测定了空气中氧气的含量,发现实验测结果液面偏低,其原因可能是__________。
【答案】红磷燃烧,发黄光,放热,产生大量白烟 4P+5O22P2O5; 避免白烟散发到空气中污染空气(合理即可) 导热,使白磷达到燃烧的温度 1 未冷却到室温;红磷的量不足等
【解析】
(1)红磷在集气瓶中燃烧的现象是:发黄光,放热,产生大量白烟;红磷与氧气反应原理:4P+5O22P2O5;
(2)①B装置的优点:装置的气密性好;实验操作简单;避免白烟散发到空气中污染空气;
②装置中粗铜丝的作用是:通过酒精灯加热,将热量传递给白磷,使其达到燃烧的温度;
③氧气体积约占空气体积的1/5,则玻璃管内液面最终将上升至1处;
④小俊用B装置也做了测定了空气中氧气的含量,发现实验测结果液面偏低,其原因可能是:未冷却到室温;红磷的量不足等。
【题目】某小组对H2O2溶液制取氧气进行了如下探究:
(探究一):探究不同催化剂对H2O2分解快慢的影响
该小组采用了如下图所示装置进行实验,实验中催化剂均为0.4g,H2O2溶液浓度均为10%20mL,并用C装置测量收集到50mL水时的某项数据,经计算后的数据如下表:
催化剂种类 | 气体产生速率(mL/s) |
二氧化锰 | 3.5 |
氧化铜 | 4.5 |
活性炭 | 5.8 |
(1)检查A装置气密性的方法是:用弹簧夹夹住A装置右侧导气管,打开①的两个活塞,向其中加水,一段时间后,若____,则气密性良好。
(2)从实验数据可知:相同条件下表中催化剂的催化效果由强到弱依次为____。
(3)该探究实验中,需要测定的数据是___。
(4)当量筒中收集到50mL水时,双氧水分解出的氧气体积实际小于50mL,原因是___。
(探究二):探究H2O2溶液浓度对分解速率的影响
如图:在250mL三颈瓶中,加入MnO2均为0.5g,在恒压漏斗中加入不同浓度的H2O2溶液各20mL分别进行实验。并用温度传感器测量并绘制出瓶内温度与时间关系图。如图1所示。再将该装置的三颈瓶浸入水浴池中(该池可使瓶内的溶液温度恒定在20℃),用上述实验中相同量的各物质重复上述实验,用气压传感器测量并绘制出瓶内气压与时间关系图。如图2所示。
(5)由图1知道:H2O2溶液分解时会___热量(填“放出”或“吸收”)。
(6)由图2知道: H2O2溶液浓度越高,其分解反应速率越____(填“快”或“慢”),以10%H2O2溶液为例,25S后三颈瓶内气压由高缓慢降低的原因是___。
(探究三):探究过氧化氢消毒液的标签
下图是过氧化氢消毒液的标签,结合标签中的信息,请回答:
(7)为什么该消毒液要放在避光、阴凉处保存?请用文字或符号表达式说明___。
(8)该瓶消毒液中至少含有____g过氧化氢,这些过氧化氢中含有的氧元素与____g氧化亚铁中含有的氧元素质量相等。