题目内容
【题目】氢气和氯气的混合物在光照或点燃的条件下发生爆炸,生成氯化氢,其反应的微观示意图如下。下列说法正确的是
A. 此反应过程中分子的种类没有发生改变
B. 此反应过程中只有物质变化,没有能量变化
C. 在任何条件下,H2 和 Cl2 一定不能大量共存
D. 氢气、氯气、氯化氢都是由分子构成的物质
【答案】D
【解析】
A、根据模型图可知,分子的种类一定改变,选项错误;B、此反应过程中吸收了光能,不仅有物质变化,还有能量变化,选项错误;C、氢气和氯气发生反应生成氯化氢,是需要在光照或点燃条件下发生的,在常温下,氢气和氯气可以共存,选项错误;D、氢气由氢分子构成、氯气由氯分子构成、氯化氢是由氯化氢分子构成,都是由分子构成的物质,选项正确。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分解速率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溶液均为20mL,浓度均为 10%。在C框中连接导管和量筒,并测量收集到 50mL 水时的某项数据, 经计算后绘制出下表:
(1)检查 A 装置气密性的方法是:用弹簧夹夹住 A 装置右侧胶皮管,打开①上方的塞子, 向其中加水,打开①的活塞,若__________,则气密性良好。
(2)C 框内选用C1或C2装置,对该探究实验结论有无影响__________。
(3)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______。
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 |
(4)该探究实验中,需要测定的数据是__________。
(5)当量筒中收集到 50mL 水时,H2O2分解产生的氧气体积______50mL(填“大于”、 “等于”、“小于”)。
(探究二)探究 MnO2 的用量对H2O2分解速率的影响下图甲所示装置中产生氧气的量可以用压强传感器测出(在等温条件下,产生氧气体积与装置内压强成正比。反应放热忽略不计)
(1)图乙是“0.1gMnO2 与不同体积的 3%H2O2 溶液混合”的实验结果,从图中可以看出______________________。
(2)当用“3%H2O2 溶液 8 毫升与不同质量的 MnO2 混合”时,得到如图丙所示的曲线。曲线的斜率显示,当 MnO2 的用量增加到 0.08g 时,H2O2 的分解速率达到实验要求。在此实验条件下,若MnO2的质量为4g(一药匙)时,能使下图____ (选填字母)烧杯中所装的3%H2O2溶液中 H2O2 的分解速率最接近实验要求。
(探究三)探究 H2O2 溶液的浓度对 H2O2 分解速率的影响如图所示,在250mL三颈瓶中均加入0.5gMnO2,在恒压漏斗中各加入20mL不同浓度的 H2O2 溶液,分别进行实验。用温度传感器测量并绘制出瓶内温度与时间的关系图。如下图 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的关系图,如下图 2 所示。
不同浓度双氧水催化分解时温度与时间关系图,图 2-不同浓度双氧水催化分解时气压与时间关系图
(1)实验中,恒压漏斗的作用是__________。
(2)由图 1 知道:H2O2分解时会__________热量(填“放出”或“吸收”)。
(3)由图2知道:H2O2溶液浓度越高,H2O2 分解速率越______(填“快”或“慢”)。 以 10%H2O2 溶液为例,约 25S 后三颈瓶内气压由高缓慢降低的原因是_______。
(4)影响 H2O2 分解速率的因素,除了催化剂的种类、催化剂的用量、H2O2 溶液的浓度外,还可能有_______ 、_______等。
【题目】研究和控制化学反应条件有重要意义。
(1)同学们想探究过氧化氢的浓度对反应速率的影响。在其他条件相同的情况下进行了三次实验,记录各收集一瓶相同体积氧气所需要的时间。
实验 | 30%双氧水 的质量(g) | 加入的水 的体积(mL) | 二氧化锰质量(g) | 收集时间(s) |
1 | 10 | 20 | 5 | 200 |
2 | 20 | 20 | 5 | 100 |
3 | 30 | 20 | ______________ | 67 |
①取用二氧化锰的仪器是 ______。
②二氧化锰在过氧化氢的分解中起_________作用。
③实验3中,加入的二氧化锰质量为_________g。
④相同条件下,实验3产生氧气的速率最快,说明_________。
(2)同学通过查阅资料得知,过氧化氢在70℃以上会较快分解产生氧气。为了验证加热过氧化氢也可以产生氧气,同学们选择右图装置(气密性良好)进行实验。实验中观察试管内产生气泡,但将带火星的木条放在导管口没有复燃,可能的原因是___________,同学分析原因后,采用了______法收集气体,再检验,证明加热双氧水也可产生氧气。