题目内容
【题目】某化学兴趣小组在实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气时,发现制得的气体有刺激性气味,于是在老师的指导下对该气体成分进行探究。
(提出问题) 氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体成分是什么?
(查阅资料)
①氯酸钾与二氧化锰混合加热产生的气体只以单质形式存在;
②氯气(Cl2)是有刺激性气味的气体,能溶于水,能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
(1)(猜想与假设)
猜想一:该气体为O2;猜想二:该气体为Cl2;猜想三:该气体为________。
(2)(实验探究)
序号 | 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
① | 小丽用排水集气法收集A、B两瓶气体,将带火星木条伸入A中;湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B中 | A中带火星木条复燃,B中淀粉碘化钾试纸不变色 | 猜想___成立 |
② | 小岚用向上排空气法收集C、D两瓶气体,将带火星木条伸入C中,湿润的淀粉碘化钾试纸伸入D中 | C中带火星木条复燃,D中淀粉碘化钾试纸_______ | 猜想三成立 |
(3)(反思与评价)①小涛认为小丽的结论不正确,原因是_____。
②还可用蓝色石蕊试纸检验Cl2的存在。
(4)(拓展应用) MnO2不仅能作催化剂还可以作反应物,实验室通常用MnO2与浓盐酸共热制取Cl2,同时生成+2价的锰的氯化物和另一种常见的化合物,请写出该反应的化学方程式:___________。
(5)实验室除了用氯酸钾制取氧气,还可用高锰酸钾或过氧化氢溶液制取氧气,请分别写出实验室用高锰酸钾、过氧化氢溶液制取氧气的化学方程式: ___________、______________;
【答案】O2和Cl2 一 变蓝 Cl2能溶于水 MnO2+4HClCl2↑+MnCl2+2H2O 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 2H2O22H2O+O2
【解析】
(1)猜想一:反应物中含有氧元素,该气体可能为O2;
猜想二:反应物中含有氯元素,该气体可能为Cl2;
猜想三:反应物中含有氧元素、氯元素,该气体可能为O2和Cl2;
(2)A中带火星木条复燃,说明气体中含有氧气,B中淀粉碘化钾试纸不变色,说明气体中不含有氯气;
C中带火星木条复燃,说明气体中含有氧气,D中淀粉碘化钾试纸变蓝色,说明气体中含有氯气;
(3)①小涛认为小丽的结论不正确,原因是Cl2能溶于水;
(4)MnO2与浓盐酸共热生成氯化锰、氯气和水,该反应的化学方程式为:MnO2+4HClCl2↑+MnCl2+2H2O。
(5)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式分别为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑、2H2O22H2O+O2↑。
【题目】一定条件下,甲、乙、丙、丁四种物质在一密闭容器中充分反应,测得反应前后各物质的质量如下表:
物质 | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 |
反应前质量/g | 2 | 8 | 30 | 50 |
反应后质量/g | 36 | 8 | 待测 | 22 |
(1)经计算待测数值为____________。
(2)该反应基本类型为 ___________。
(3)该实验中乙为该反应的催化剂,则在化学反应前后乙的______和 ________不发生改变。
(4)已知丙和丁的化学计量数之比是3:1,则丙和丁的相对分子质量之比为___________(填序号)。
A .1﹕14 B.3﹕14 C.12﹕11 D.3﹕5
【题目】在老师的指导下,同学们进行了有趣的化学实验探究:
一、测定空气中氧气含量
图1所示的是小亮同学用红磷在空气中燃烧的测定方法.过程是:
第1步:将集气瓶容积划分为五等份,并做好标记.
第2步:点燃燃烧匙内的红磷,伸入集气瓶中并把塞子塞紧.
第3步:待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,发现水被吸入集气瓶中,进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的1/5.请回答下列问题:
①第2步红磷燃烧时的现象_______________,化学反应表达式____________
②实验完毕,若进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5,你认为导致这一结果的原因可能是_________.
A、集气瓶底部的水占了一部分体积
B、红磷过少
C、红磷没有燃烧完就急着打开了止水夹
③小博同学对实验进行反思后,提出了改进方法(如图2所示),小博在正式开始实验前,夹紧弹簧夹,将注射器活塞从20mL刻度处推至15mL处,然后松开活塞,观察到活塞返回至20mL刻度处.该操作的主要目的是_________,你认为改进后的优点是_________
二、小余阅读课外资料得知:双氧水分解除了用二氧化锰(MnO2)还可用氧化铜(CuO)等物质作催化剂,于是他对氧化铜产生了探究兴趣.
(提出问题)氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂?它是否比二氧化锰催化效果更好?
(设计实验)小余以生成等体积的氧气为标准,设计了下列三组实验(其它可能影响实验的因素均忽略)
实验序号 | 氯酸钾质量 | 其他物质质量 | 待测数据 |
① | 1.2g | / | |
② | 1.2g | CuO 0.5g | |
③ | 1.2g | MnO20.5g |
①上述实验应测 量的“待测数据”是时间__________.
②若实验②比实验①的“待测数据”_________(填“大”或“小”),说明氧化铜能加快氯酸钾的分解.
③将实验②反应剩余的固体取出后经洗涤、干燥,再次精确称量得到0.5g黑色粉末,这样做的目的是________,小余同学认为氧化铜肯定是氯酸钾分解的催化剂,但小淳同学对此提出了异议,小淳同学设计了如下实验:将第二次精确称量得到的0.5g黑色粉末和1.2g氯酸钾混合放入试管中,加热,伸入带火星木条,发现木条很快复燃.小淳同学这样做目的是________,
(预期结论)氧化铜也能作氯酸钾的催化剂.
(评价设计)你认为小余设计实验③和实验②对比的目的是__________; 写出实验②反应的表达式______