题目内容
【题目】某兴趣小组同学对实验室制取氧气的若干问题进行如下探究。
(问题一)实验室制取氧气的原料的选择在KClO3、H2O、H2O2、KCl这些物质中寻找通过分解制取氧气的原料,肯定不能作为原料的物质是____________,依据是_____________。
(问题二)设计实验发生装置和收集装置以下是实验室制取气体可能用到的装置:
(1)写出编号仪器的名称:①_______________;②______________。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取并收集氧气,可选择的装置组合为_______(填字母)。
(3)为了得到稳定的气流,实验室用过氧化氢溶液制氧气时应选择__________(填字母)组合成发生装置,反应方程式为_______________;该反应属于__________(填基本反应类型)。
(4)某同学用C装置收集的气体中混有空气,导致这一结果可能的原因是_____________(写出一种即可)。
(5)实验结束后,应先进行的操作是_____________。
甲熄灭酒精灯 乙导气管从水槽中取出 丙松开铁夹,移走试管
(问题三)验满的方法若采用D装置,通过______________可证明氧气已收集满。
(问题四)进行分析和比较:比较用过氧化氢和用氯酸钾制取氧气的方法,两者的共同点是______________ (填序号)
I发生装置相同 II都可用二氧化锰作催化剂
III反应的基本类型相同 IV完全反应后剩余固体成分相同
(问题五)计算制取一定量的氧气所需原料的量现需制取9.6g氧气,理论上需要分解______________摩尔的氯酸钾?(写出计算过程)。
【答案】KCl 该物质不含氧元素 集气瓶 长颈漏斗 ACF BH 分解 未装满水(或一开始出现气泡就收集气体) 乙 把带火星的木条放在瓶口,木条复燃 II、III 0.2mol
【解析】
[问题一]据质量守恒定律,制取氧气,反应物中必须有氧元素,KCl中无氧元素,故选KCl;故填:KCl;该物质不含氧元素;
[问题二](1)仪器①是集气瓶;②是长颈漏斗;故填:集气瓶;长颈漏斗;
(2)如果用氯酸钾和二氧化锰制氧气就需要加热,发生装置选A;氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水,因此能用向上排空气法和排水法收集,排水法收集的氧气比较纯净,根据题中仪器收集装置选C;故填:ACF;
(3)如果用过氧化氢和二氧化锰制氧气就不需要加热,分液漏斗可以控制反应的速率,用BH组合成发生装置;过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气,方程式为;该反应符合一变多,属于分解反应;故填:BH;;分解;
(4)用C装置收集时,若集气瓶内没有装满水或导管口有气泡冒出就立即收集均会导致所收集的氧气不纯;故填:未装满水(或一开始出现气泡就收集气体);
(5)实验结束后的操作应先把导气管从水槽中取出,再熄灭酒精灯,最后松开铁夹,移走试管;故填:乙;
[问题三] 若采用D装置,通过把带火星的木条放在瓶口,木条复燃,可证明氧气已收集满;
[问题四] 对比两种方法可知因为反应条件不同所以反应的发生装置不同;二者都可以用MnO2作催化剂;二者的反应类型都符合“一变多”的分解反应;二者完全反应后生成物不相同;故填:II、III;
[问题五]
设需要氯酸钾的质量为x,则
x=24.5g
氯酸钾的物质的量为:。
【题目】化学是一门以实验为基础的科学,某同学在实验室利用以下装置制备氧气并探究氧气的性质。请你和该同学一起完成相关实验内容。
(1)写出图中有标号仪器的名称:①________;②_________。
(2)若用双氧水和二氧化锰制取氧气时应选用_______(填字母标号,下同)发生装置,写出该反应的符号表达式________,二氧化锰在反应中起_____作用。
(3)若用高锰酸钾制取氧气,写出该反应的符号表达式_______,下列是高锰酸钾制氧气的部分操作示意图中,不正确的是_______。
(4)用高锰酸钾制取氧气时,实验数据的变化与下列图像相符合的是________。
(5)若用图F装置收集氧气,检验氧气已收集满的方法是_______。
(6)实验室常用氯化铵固体与熟石灰固体共热来制取氨气。常温下NH3是一种无色、有刺激性气味的气体,则制取NH3,应该选择的发生装置______(填字母标号); 收集NH3,可用装置E,但不能用装置D,由此可知氨气的物理性质有________、________。
(7)某同学为研究MnO2粉末用量对双氧水分解速率的影响,做了以下实验:采用不同质量的MnO2粉末做催化剂,每次均用30mL 10%的双氧水(其他实验条件均相同),测定收集500mL氧气所用的时间,结果如表:
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
MnO2用量/g | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 0.9 |
所用时间/s | 17 | 8 | 6 | 3 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
①本实验中最好采用____________收集氧气(选填“向上排空气法”或“排水法”)。
②该实验可得出的结论是_____________。