题目内容
【题目】实验室用质量分数为15%的双氧水(H2O2)制取氧气(装置见图)时,发现反应速度太快,气体难以收集.经科学兴趣小组研究发现,制取氧气时只要取一定质量的上述双氧水,再加入相同质量的水进行混合,就能使制气反应比较平缓,导管口气流均匀、连续,易于收集.请回答下列问题:
(1)经兴趣小组研究发现,用H2O2制取氧气时,H2O2溶液的质量分数最好控制在 %左右.
(2)写出用H2O2制取氧气的化学方程式 .
(3)MnO2(不溶于水的固体粉末)是H2O2制氧气反应的催化剂,实验结束后可采用 的方法,予以回收利用.
【答案】(1)7.5;(2)2H2O22H2O+O2↑;(3)过滤.
【解析】
试题分析:(1)根据溶质质量分数的计算公式计算并回答.
(2)根据过氧化氢制氧气的反应原理回答.
(3)根据过氧化氢制氧气时的残余物成分、性质及过滤的原理和适用范围回答.
(1)设原溶液的质量为X
则X×15%=(X+X)×y
y=7.5%
故H2O2溶液的质量分数最好控制在7.5%左右.
(2)过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解生成水和氧气,方程式为:2H2O22H2O+O2↑.
(3)过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解生成水和氧气,反应后的残余物为水和二氧化锰,且二氧化锰不溶解于水,过滤是分离固体与液体的操作,故可通过过滤把二氧化锰分离出来.
故答案为:(1)7.5;(2)2H2O22H2O+O2↑;(3)过滤.
【题目】下面是一些关于铁的实验研究,试按要求填空。
(1)模拟工业炼铁(装置图如右图):在硬质玻璃管内加入少量氧化铁粉末,先通入一氧化碳,排出装置内空气后,再用酒精喷灯加热A处药品。
① 硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为: 。
② 试管B中发生反应的化学方程式为: 。
③ 该装置的主要缺点是 。
(2)铁锈蚀的探究
某化学兴趣小组进行家庭化学实验“探究铁锈蚀的原因”,设计如下图所示。他们预设的实验结果是仅有图Ⅲ中的铁钉生锈。但经过一周时间的观察,他们发现三支试管中铁钉都生锈了。
老师在听取了同学汇报后,做了如下实验帮助同学分析原因:取4份等量自来水样,经过不同的方法处理后,用数字传感器测定水样中的溶解氧,并进行如上图(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)的实验。
水样溶解氧数据如下:
自来水 | 1号水样 | 2号水样 | 3号水样 | 4号水样 |
处理方法 | 不处理 | 煮沸 密封迅速冷却 | 煮沸 密封自然冷却 | 煮沸 敞口冷却 |
溶解氧(mg/L) | 5.37 | 0.52 | 0.66 | 3.44 |
[教师实验的现象记录(部分)]用2号水样进行的如图Ⅱ的实验中:一天后,铁钉有轻微生锈,从第二天到第七天,铁锈不再增加。
参考所给数据分析:①学生实验中:图Ⅰ中铁钉生锈的原因可能是 ;
图Ⅱ中铁钉生锈的原因可能是 。
②教师实验所记录的实验现象的原因可能是 。