题目内容
【题目】某兴趣小组根据实验室提供的仪器和药品进行了氧气的制备实验。
(1)甲同学选用如图所示的装置制取氧气。
①写出仪器A的名称:______。
②甲同学应选取的试剂是二氧化锰和______(填名称),二氧化锰固体在该反应中起______作用。
③除用排水法外,甲同学还可选择______法收集氧气。
④实验前,甲同学先向仪器A中加入水,然后将导管放水槽中,并打开仪器A的活塞,观察导管口是否有连续的气泡出现。该实验操作的目的是______。
(2)用高锰酸钾制取氧气时有如下步骤:①点燃酒精灯;②检查装置的气密性;③装药品;④用排水集气法收集;⑤把导气管撤离水面;⑥熄灭酒精灯;⑦连接仪器;⑧把试管固定在铁架台上。其中操作顺序正确的是______。
A.②③⑦⑧①④⑤⑥ B.⑦②③⑧①④⑤⑥
C.⑧⑤⑦③②①④⑤ D.⑦③①⑧②④⑥⑤
写出该反应的文字表达式:______。
(3)某同学称取一定质量高锰酸钾在大试管中,将温度控制在250℃加热制取氧气,实验结束时,乙 同学发现收集到的氧气大于理论产量,针对这一现象,同学们进行了如下探究:
(提出猜想)猜想Ⅰ:反应生成的二氧化锰分解放出氧气;
猜想Ⅱ反应生成的锰酸钾分解放出氧气。
(实验验证)同学们分为两组,分别进行以下实验:
①第一组同学取一定质量的二氧化锰,在250℃条件下加热一段时间,冷却后测得二氧化锰的质量不变。则猜想______错误。
②第二组同学取锰酸钾在250℃条件下加热,没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论。该组同学选择的实验方法是______。
【答案】分液漏斗; 过氧化氢; 催化; 向上排空气; 检查装置气密性; B; 高锰酸钾锰酸钾+氧气+二氧化锰 Ⅰ; 在导管口放一根带火星的木条,若木条复燃则猜想Ⅱ正确。
【解析】
(1)①仪器A的名称为分液漏斗;
②该装置适合固液常温反应,我们可以用过氧化氢溶液和固体二氧化锰反应制取氧气;
③氧气的密度大于空气的密度,不易溶于水,所以除用排水法收集外,还可以用向上排空气法收集;
④实验前,甲同学先向仪器A中加入水,然后将导管放水槽中,并打开仪器A的活塞,观察导管口是否有连续的气泡出现,该实验操作的目的是检查装置气密性;
(2)用高锰酸钾制取氧气的步骤为:连接仪器→检查装置的气密性→装药品→把试管固定在铁架台上→点燃酒精灯→用排水集气法收集→把导气管撤离水面→熄灭酒精灯,故操作顺序为⑦②③⑧①④⑤⑥,本题选B;该反应的文字表达式为高锰酸钾锰酸钾+氧气+二氧化锰;
实验验证:
①氧气为气体,而对二氧化锰加热,质量没有减少,所以可以判断二氧化锰不能分解产生氧气,故猜想Ⅰ错误;
②根据氧气能够支持燃烧的性质可以知道,可以用带火星的木条复燃,所以可以用带火星的木条来进行检验,故可以将带火星木条伸入试管内,木条复燃,说明有氧气生成。
【题目】人教版新课标化学九年级上册教材中“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”,以及“寻找新的催化剂”研究性实验,引起了化学探究小组的兴趣。
(提出问题)氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂?如果能,其效果如何?
实验步骤 | 实验现象 |
Ⅰ.分别量取5%过氧化氢溶液放出A、B两支试管中,向A试管中加入氧化铁粉末,并分别在A、B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 |
Ⅱ.待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 | 试管中均产生所泡,带火星的木条均复燃 |
Ⅲ.将实验Ⅱ中的剩余物小心过滤,并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量,所得固体质量仍为 | |
Ⅳ.分别量取5%过氧化氢溶液放入C、D两支试管中,向C试管中加入氧化铁粉末,向D试管中加入二氧化锰粉末,观察现象 |
(实验结论)
(1)A中产生的气体是______。
(2)实验Ⅱ、Ⅲ证明:氧化铁的______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)写出氧化铁催化过氧化氢分解的文字表达式:___________________________________。
(实验评价)
(4)设计实验Ⅳ的目的是__________________________________。
(5)若实验Ⅳ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____________。
(6)兴趣小组同学又进一步探究二氧化锰的质量对催化效果的影响。图Ⅰ是利用压强传感器研究“二氧化锰质量对过氧化氢分解产生氧气速率的影响”的实验装置。实验测得相关数据整理如图Ⅱ所示。
根据实验数据可以得出的结论是_________________________。
(实验拓展)
(7)查阅资料得知:、、猪肝、马铃薯等也可以作过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是______。
A.只能作氧化氢溶液分解的催化剂
B.同一个化学反应可以有多种催化剂
C.催化剂只能加快化学反应的速率
D.用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
(8)你还能想到什么因素能影响过氧化氢分解的速率?请举一例说明。因素_____________;实验方法:____________________。
【题目】下列图形能正确反映对应变化关系的是
A | B | C | D |
加热一定量氯酸钾和二氧化锰混合物 | 硫在含有氧气的密闭容器内燃烧,容器内原子个数随时间的变化 | 碳在盛有氧气的密闭集气瓶内燃烧 | 向盛有MnO2的烧杯中加入H2O2 |
A. A B. B C. C D. D