题目内容
【题目】根据下列实验装置,回答相关问题。
(1)写出图中标有a、b的仪器名称:a____b____。
(2)用高锰酸钾制取氧气应选择的发生装置为____(填序号),写出该反应的文字或符号表达式___。该反应的基本类型属于___(填化合反应或分解反应),加热时试管口要略向下倾斜的原因是___;小李同学在用加热高锰酸钾并用排水法收集氧气的实验过程中,发现收集装置中的水慢慢变成紫红色了,他仔细思考发现反应装置中缺少____。
(3)实验室利用过氧化氢溶液制取并收集较纯净的氧气,应选用的装置组合是___,写出该反应的文字或者符号表达式___。若用F装置(瓶中装满水)收集生成的氧气,气体应从___(选填“c”或“d”)端导入。
(4)二氧化锰和过氧化氢酶均能催化过氧化氢分解制取氧气。为比较两者的催化能力,小明按图甲所示装置进行了如下实验。
a.取1.5毫克过氧化氢酶和8毫升蒸馏水加入容器中,搅拌后塞紧橡皮塞。
b.用注射器A从容器中抽出2毫升气体,用注射器B将2毫升H2O2溶液注入容器中,采集数据直至反应结束。
c.用3.1毫克、3.6毫克过氧化氢酶及1.5毫克、5.6毫克、10.7毫克二氧化锰重复上述实验,获取数据如图乙。
①步骤b将注射器B中的2mLH2O2溶液全部注入容器前,用注射器A先从容器中抽出2毫升气体,其目的是____。
②小明分析相关数据,得出“过氧化氢酶对过氧化氢的催化能力比二氧化锰强”这一结论,其依据是___。
【答案】试管 水槽 A 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气或KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 分解反应 防止冷凝水回流使试管炸裂 棉花 BC 过氧化氢水+氧气或 d 使加入反应物后瓶内初始气压与原有气压相同 相等质量的催化剂使相等质量过氧化氢分解达到相同的气压时,过氧化氢酶所需时间更短
【解析】
解:(1)据图可知仪器a、b分别为试管和水槽;
(2)用高锰酸钾制取氧气属于固体加热型,所以选择装置A来制取;在加热的条件下,高锰酸钾分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的文字或符号表达式为:高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气或KMnO4K2MnO4+MnO2+O2;加热时试管口要略向下倾斜的原因是防止冷凝水倒流、炸裂试管;加热高锰酸钾制取氧气时,为防止高锰酸钾颗粒进入导气管,需要在试管口处放置一团棉花;
(3)用过氧化氢溶液制取氧气属于固液常温型,所以选择装置B来制取,氧气不易溶于水,所以可用排水法收集较纯净的氧气;过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气,反应的文字或者符号表达式:过氧化氢水+氧气或;氧气的密度比水小,所以若用F装置(瓶中装满水)收集生成的氧气,气体应从d端导入;
(4)①步骤b将注射器B中的2mLH2O2溶液全部注入容器前,用注射器A先从容器中抽出2毫升气体,其目的是反应前保持容器中气压不变;
②小明分析相关数据,得出“过氧化氢酶对过氧化氢的催化能力比二氧化锰强”这一结论,其依据是分别加入1.5mg、5.6mg过氧化氢酶、二氧化锰时,气压相等即产生氧气体积相等时,加入过氧化氢酶需要时间短。
【题目】空气是一种宝贵资源,如利用制得的氢气(H2)和空气中分离出的氮气(N2)合成氨气(NH3),下列是合成氨的工艺流程图:
(1)根据上述流程写出氮气与氢气反应生成氨气的文字表达式_____。
(2)将沸点不同的气体分离开来,常采用液化分离法。如,控制温度在-183℃时,可将空气中氮气与氧气分离,这一过程是_____变化(填“物理”或“化学”)。根据下表中物质的沸点判断,要将产物 NH3与 N2、H2分离开来,温度应该控制在_____以下。
物质 | H2 | N2 | NH3 |
沸点/℃ | -252 | -195.8 | -33.35 |
(3)用“、、”分别表示 N2、H2、NH3,用“”表示催化剂,观察下列微观图,合成氨化学反应过程的微观顺序为_____(将下面三张图用序号排列)。
(4)上述流程中可以回收利用的物质是_____。