题目内容
【题目】某学校研究小组从废干电池筒内的物质(含有C、MnO2、ZnCl2、NH4Cl等)进行回收MnO2实验,过程如下:
(1)操作①、②、③依次为下图中的(填字母)__________。B中玻璃棒的作用是__________。
(2)操作③中发生反应的化学方程式为______________________。
(3)为检验获得的是MnO2,可在试管中加入获得的MnO2和适量5%的过氧化氢溶液并在试管口用_________________检验生成的气体。
【答案】CBA 引流 带火星的木条
【解析】
(1)从C、MnO2、ZnCl2、NH4Cl中回收MnO2,因为MnO2不溶于水,灼烧也不发生变化,ZnCl2、NH4Cl可溶于水,C通过灼烧可生成二氧化碳气体,所以可用溶解、过滤、灼烧的方法得到二氧化锰,所以操作①、②、③依次为下图中的C、B、A;B中玻璃棒作用是引流。
(2)因为操作②后剩余的物质是二氧化锰和碳,碳会在空气中燃烧,所以操作③中发生反应的化学方程式为:。
(3)过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下,可分解生成水和氧气,氧气有助燃的性质,在试管口用带火星的木条检验,木条复燃说明生成的气体是氧气。
【题目】某研究小组在实验室制取二氧化碳的研究中发现,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。为此,该小组设立研究课题:选择合适浓度的硫酸和适当的反应温度制取二氧化碳。
[实验一]选择合适浓度的硫酸
操作:在28°C时,用装有5mL硫酸溶液的注射器向盛有lg直径为2mm大理石的大试管中注入硫酸,记录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 |
[实验二]选择合适的反应温度
操作:往盛有lg直径为2mm大理石的大试管中分别加入5mL相同合适浓度而不同温度的硫酸溶液,观察反应的情况,记录如下表:
试管编号 | A | B | C | D | E |
温度(°C) | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
现象和比较 | 有少量气泡 | 气泡比A号试管多 | 气泡明显比B号试管多 | 大量气泡产生,与常温用盐酸反应相似 | 反应激烈,迅速产生大量气体 |
请根据本次活动的研究目的,分析处理以上两个表中数据,得出结论:
(1)稀硫酸与大理石反应,在28°C时,选用硫酸的浓度最合适为___ %,因为浓度小于或大于合适浓度对反应的影响是___________________。
(2)在合适的硫酸浓度下,应选择最合适的反应温度为_____ °C,因为温度高于或低于该温度对反应的影响是___________________。
(3)除选用适当的温度和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。
(4)该研究小组为了研究___________________对该反应速率的影响,进行了如下实验。
试管编号 | A | B |
试管内药品 | lg块状大理石与5mL25%稀硫酸 | lg粉末状大理石与5mL25%稀硫酸 |
现象和比较 | 有少量气泡 | 迅速产生较多气泡 |
(5)根据上述实验研究,你觉得在以下硫酸和大理石反应的装置中,最佳选用___________________(填编号)。