【题目】按照体积计算空气中氧气约占21%,某化学兴趣小组的同学按照课本的实验装置做“测定空气中氧气的体积分数”实验(图1),但测出的氧气体积分数明显偏小.请你参与探究:
【提出问题】造成误差的原因是什么?如何改进课本实验装置?
【查阅资料】
①
颜色、状态 | 熔点/℃ | 燃烧所需最低温度/℃ | 密度/gcm﹣3 | |
红磷 | 暗红色固体 | 590 | 240 | 2.34 |
白磷 | 白色固体 | 44.1 | 40 | 1.82 |
②二氧化碳气体能被氢氧化钠溶液吸收
③在加热的条件下铜粉能与氧气反应生成黑色的氧化铜固体
【猜 想】
甲同学:可能是导管内原存有空气,后来留有吸入的水,影响实验的准确性;
乙同学:可能是瓶内残留气体中还有氧气的缘故;
你还能做的猜想是 (写一点即可)。
【交流与讨论】
(1)写出图1中集气瓶中发生反应的符号表达式 ;
(2)丙同学认为,用木炭代替红磷也能完成图1的实验,但事先要在集气瓶中放入一定量的 ;
(3)他们对图1实验装置进行了如图2的改进.
①甲同学提出应把红磷更换为白磷,理由是 ;
②通过粗铜丝来点燃玻璃管内的白磷,利用了金属铜的 性;
【探究与反思】
(1)为验证乙同学的猜想,将铜粉在残余气体中加热,观察到铜粉变黑,所以乙同学的猜想 (选填“合理”或“不合理”);
(2)大家采用改进的实验装置(图2)进行实验(左边玻璃管上面的空气平均分成了5等份,并标刻度线),待玻璃管冷却、管内白色的烟幕消失,同时能观察到 。
(3)图2的玻璃管中预先装一定量的水,是为了:①加快气体的冷却;② 。
【题目】咱们学校化学兴趣小组的同学,对实验室制备氧气的若干问题进行如下探究:
(一)为探究影响双氧水分解速度的某种因素,A小组记录了如下实验数据:
双氧水的质量 | 双氧水的浓度 | MnO2的质量[来源:] | 相同时间内产生O2的体积 | |
I | 50.0g | 1% | 0.1g | 9mL |
II | 50.0g | 2% | 0.1g | 16mL |
III | 50.0g | 4% | 0.1g | 31mL |
(1)本实验中,测量O2体积的装置是 (选填下图1中的装置编号)。
(2)实验结论:在相同条件下, ,双氧水分解速率越快。
(3)B小组用如图2装置进行实验,则该变化的化学反应方程式为 ,通过比较也能达到实验目的。
(二)C小组查阅资料:在过氧化氢溶液的分解反应中,氧化铜也能作催化剂。
于是他们用天平称量0.2g氧化铜,取5mL5%过氧化氢溶液于试管中,进行如下实验:
(1)填写下表:
步骤③现象 | 步骤⑥结果 | 步骤⑦操作 | 结论 |
,带火星的木条复燃; | ; | 将固体加入盛有5mL5%过氧化氢溶液的试管中,并把带火星的木条伸入试管,观察现象。 | 在过氧化氢溶液的分解反应中,氧化铜也能作催化剂。 |
(2)步骤①的目的是 ,
(3)步骤④对应的实验操作是 ,
(4)步骤⑦是证明 。
(三)D小组为探究催化剂的种类对氯酸钾分解速度的影响,设计了以下对比实验:
a.将12.25g KClO3与5.0g MnO2均匀混合加热
b.将12.25g KClO3与5.0g CuO均匀混合加热
(1)在相同温度下,比较两组实验产生O2的快慢。通常采用的方法有:
①测相同时间内产生O2的体积;②测 。
(2)计算:12.25g KClO3中所含氧元素质量与 克过氧化氢中所含氧元素的质量相等?