题目内容

【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。

该小组采用了如图所示装置进行实验,实验中催化剂均为0.4gH2O2溶液浓度均为10%20mL,在C框中连接导管和量筒,并测量相关数据,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)实验前用弹簧夹夹住B装置右侧橡胶管,打开①的两个活塞,向其中加水,一会儿水很难流下来。这一操作步骤的目的是_____________

2)为了较精确测定排出水的体积,C框内应选用的装置为_______(选填“C1“C2)。

3)实验中,可以通过测定_______(选填字母)进行探究。

A 产生相同体积氧气所需时间 B 产生氧气的总质量 C 产生氧气的总体积

4)从实验数据可知:相同条件上表中催化剂的催化效果最好的是__________

(探究二):探究H2O2溶液浓度对分解速率的影响按如图装置进行实验:水浴温度控制在18℃,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5mL分别进行实验。数字传感器数据绘制图象如下图1、图2所示。

5)实验中,恒压漏斗的作用是________

6)由图1知道:H2O2溶液分解时__________热量(选填放出或吸收”)

7)由图2知道:H2O2溶液浓度越高,其分解反应速率越_______(选填”),以10%H2O2溶液为例,约30S后三颈瓶内气压由高缓慢降低的原因是_____________

【答案】检查装置气密性 C1 A 活性炭 平衡压强,使过氧化氢溶液顺利下滴 放出 30s反应结束,放热停止,随着装置冷却,三颈瓶内气压由高缓慢降低

【解析】

1)制取气体的实验,连接好装置后要检查装置的气密性,实验前用弹簧夹夹住B装置右侧橡胶管,打开①的两个活塞,向其中加水,一会儿水很难流下来。这一操作步骤的目的是检查装置气密性。

2)为了较精确测定排出水的体积,C框内应选用的装置为C1,防止因为导气管浸入水中而有误差。

3)为了比较化学反应速率的快慢,该实验中,可以通过测定产生相同体积氧气所需的时间进行探究,故选A

4)上表中相同条件下,活性炭产生氧气的速率最快,故催化剂的催化效果最好的是活性炭。

5)实验中,恒压漏斗的作用是使平衡压强,使过氧化氢溶液顺利下滴。

6)由图1知道,随着反应的进行,温度逐渐升高,说明H2O2溶液分解时放出热量。

7)由图2知道:H2O2溶液浓度越高,装置内气压越大,说明装置内气体增多,即H2O2溶液浓度越高,其分解反应速率越快,以10%H2O2溶液为例,约30S后三颈瓶内气压由高缓慢降低的原因是30s时反应结束,放热停止,随着装置冷却,三颈瓶内气压由高缓慢降低。

练习册系列答案
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【题目】化学兴趣小组A组的同学从下列装置中选用部分装置组装后在实验室里制取氧气,并通过排水量来测定所收集到氧气的体积。

(1)小明同学选用装置甲和乙做实验。

①小明选用一定质量的高锰酸钾制取氧气,反应的符号表达式为 _____

②连接装置后,需检查装置的气密性。具体的操作方法是先___________(“A'’“B"),若______,则说明装置气密性良好。

用手捂住试管 B 将导管一端浸入水中

③加热试管,当有_____时,开始收集气体。

④实验过程中,小明同学观察到水槽中的水变为紫红色,这是因为 _____ 。为了防止实验过程中出现这一现象,常用的改进措施是 ______

⑤以下是测量收集到的气体的体积必须包括的几个步骤:

A 调整量筒内外液面使之相同;

B 使试管和量筒内的气体都冷却至室温;

C 读取量筒内气体的体积。这三步操作的正确顺序是____(填字母)。

⑥测量收集到的气体的体积时,使量筒内外液面的高度相同的操作是_____

(2)小红同学选用装置甲、丙和丁做实验,也选用了高锰酸钾来制取氧气。

①整套实验装置接口的正确连接顺序为a→___________________(填字母)。

②实验结束后,小红同学意外发现收集到的氧气体积远大于理论值,多次实验还是如此。收集到的氧气体积远大于理论值的原因可能是____

【题目】教材中分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化的化作用”,以及寻找新的催化剂研究性实验,引起了化学研究小组同学们的兴趣。

(提出疑问)氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的能化剂?如果能,其效果加何?

实验步骤

实验现象

分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入AB两支试管中,向A试管中加入ag氧化铁粉末,并分别在AB两支试管中插入带火星的木条,观察现象

A试管中产生气泡,带火星的木条复燃;B试管中无明显现象

A试管中没有现象发生时,重新加入过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入试管,如此反复多次实验,观察现象

试管中均产生气泡,带火星的木条均复燃

将实验中的剩余物小心过滤,并将所得虑渣进行洗涤、干燥、称量,所得固体质量仍为ag

分别量取_____过氧化氢溶液放入CD两支试管中,向C试管中加入ag氧化铁粉末,向D试管中加入ag二氧化锰粉末,观察现象

(实验结论)(1A中产生的气体是_____

2)实验23证明:氧化铁的质量和_____在反应前后均没有发生变化,可以作过氧化氢分解的催化剂。

3)实验4的步骤中应填写_____

4)写出氧化铁催化过氧化氢分解的化学反应文字表达式_____

(实验评价)(5)设计实验4的目的是_____

6)若实验4观察到D试管中产生气泡的速率更快,由此可以得到的结论是_____

(表达与交流)(7)小组同学在常温下,abc三个试管中分别加入等量5%过氧化氢的溶液,在其他条件相同时,各滴25%10%20%的硫酸铜溶液。绘制了产生的氧气体积和时间变化的曲线如图,请你回答:

写出两条规律性结论:__________

若实验中所得的曲线如图中虚线所示,请推测其中可能的原因_____

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