题目内容
【题目】已知在空气中,温度超过40℃,白磷就可以自燃,即和氧气反应生成五氧化二磷。用下图装置测定空气中氧气的体积分数。实验步骤为:集气瓶里先装a体积的水,在酒精灯灯焰上把玻璃棒下端加热,装置如图密封。用力把玻璃棒按下与白磷接触,白磷燃烧。燃烧停止后,稍振荡,完全冷却后,量出集气瓶中水的体积(b)和整个集气瓶体积(c)。下列说法不正确的是 ( )
A.反应过程中集气瓶内液面的变化是先下降后上升
B.该实验测得氧气与空气的体积比为(b-a):(c-a)
C.燃烧匙中的白磷不可以换成细铁丝或木炭粉
D.集气瓶中预先放的a体积水仅有液封导管,防止气体受热膨胀逸出的作用
【答案】D
【解析】
A、在白磷开始燃烧时,反应放出大量的热,集气瓶中的空气膨胀,压强增大,集气瓶中的水一部分被排出,液面下降;最后熄灭冷却至室温时,集气瓶中的压强减小,在外界大气压的作用下,水进入集气瓶,液面上升,因此集气瓶内水面的变化情况是先下降,后上升,不符合题意;
B、据图示可知:氧气的体积是上升的水的体积,是b-a,空气的体积是:c-a,所以氧气与空气的体积比是:(b-a):(c-a),不符合题意;
C、铁丝在空气中不能燃烧,氧气的浓度不够,无法测定氧气体积,木炭粉燃烧会产生二氧化碳,会导致测定的氧气的体积偏小,不符合题意;
D、“a体积水”的作用是:在实验过程中能够加快集气瓶冷却,能够液封导气管左端以防气体逸出,能够缓冲集气瓶内气压的骤然升高,能够吸收白烟,符合题意。故选D。
【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
该小组采用了如下图所示装置进行实验,实验中催化剂均为0.4g,H2O2溶液浓度均为10%20mL,并用C装置测量收集到50mL水时的某项数据,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)检查A装置气密性的方法是:用弹簧夹夹住A装置右侧导气管,打开①的两个活塞,向其中加水,一段时间后,若____,则气密性良好。
(2)从实验数据可知:相同条件下表中催化剂的催化效果由强到弱依次为____。
(3)该探究实验中,需要测定的数据是___。
(4)当量筒中收集到50mL水时,双氧水分解出的氧气体积实际小于50mL,原因是___。
(探究二):探究H2O2溶液浓度对分解速率的影响
如图: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20mL分别进行实验。并用温度传感器测量并绘制出瓶内温度与时间关系图。如图1所示。再将该装置的三颈瓶浸入水浴池中(该池可使瓶内的溶液温度恒定在20℃),用上述实验中相同量的各物质重复上述实验,用气压传感器测量并绘制出瓶内气压与时间关系图。如图2所示。
(5)由图1知道:H2O2溶液分解时会___热量(填“放出”或“吸收”)。
(6)由图2知道: H2O2溶液浓度越高,其分解反应速率越____(填“快”或“慢”),以10%H2O2溶液为例,25S后三颈瓶内气压由高缓慢降低的原因是___。
(探究三):探究过氧化氢消毒液的标签
下图是过氧化氢消毒液的标签,结合标签中的信息,请回答:
(7)为什么该消毒液要放在避光、阴凉处保存?请用文字或符号表达式说明___。
(8)该瓶消毒液中至少含有____g过氧化氢,这些过氧化氢中含有的氧元素与____g氧化亚铁中含有的氧元素质量相等。