摘要:理解:探究空气中氧气含量的实验原理.

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实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气,写出反应的化学表达式:
2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2
2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2

小芳发现,氯酸钾与氧化铜混合加热,也能较快产生氧气,于是进行如下探究:
【提出猜想】除Mn02、CuO外,Fe203也可以作KCl03分解的催化剂.
【完成实验】按下表测定分解温度(分解温度越低,催化效果越好).
实验编号 实验药品 分解温度(℃)
KCl03 580
KCl03、Mn02(质量比1:1) 350
KCl03、CuO(质量比l:1) 370
KCl03、Fe203(质量比1:1) 390
【分析数据、得出结论】
(1)由实验
与实验④对比,证明猜想合理.
(2)实验所用的三种金属氧化物,催化效果最好的是
MnO2
MnO2

【反思】
(3)若要证明Fe203是该反应的催化剂,还要验证它在化学反应前后质量和
化学性质
化学性质
不变;
【提出假设】催化剂与反应物的质量比不同,催化效果不同
小芳又在教材中“测定空气里氧气含量”的实验(见图I)进行了大胆改进,用图Ⅱ所示装置进行实验(试管的容积为45mL、注射器的针筒润滑性非常好,不考虑摩擦力),收到了良好的效果.请你对比分析下面图I.图Ⅱ所示的实验,回答下列有关问题:

(4)按图I所示装置进行实验.红磷在瓶内燃烧时,如果止水夹未夹紧,会导致测定结果
偏大
偏大
(填“偏小”、“不变”或“偏大”).
(5 )按图Ⅱ实验装置进行实验.点燃红磷前活塞在20ml刻度处.待红磷与氧气充分反应,且装置完全冷却后,注射器的活塞将停留在
11
11
ml刻度处(结果取整数).
(6)对照图I实验,你认为图Ⅱ实验的优点是
优点:密闭,环保,测定结果准确,药品用量少等均可
优点:密闭,环保,测定结果准确,药品用量少等均可
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实验是进行科学探究的重要方式,请根据下图回答问题:

(1)用A图所示装置进行电解水实验时,a管产生的气体是
氢气
氢气
,检验a管产生气体的方法是
燃着的木条去点燃,气体能燃烧,产生淡蓝色火焰
燃着的木条去点燃,气体能燃烧,产生淡蓝色火焰
,b管接电源的
极.某学习小组的同学测定了两管逸出气体的体积,记录如下:
实 验 时 间/min 1 2 3 4 5 6 7 8
a管中气体体积/mL 6 12 20 29 39 49 59 69
b管中气体体积/mL 2 4 7 1l 16 21 26 31
请回答:理论上a管和b管中气体的体积比为
2:1
2:1
;虽然装置气密性良好、读数正确,但电解开始阶段两管气体的体积比
大于
大于
(填“大于”或“小于”)理论比值,不符合理论比值的原因是
氧气微溶于水,氢气难溶于水;部分氧气可能与电极反应了
氧气微溶于水,氢气难溶于水;部分氧气可能与电极反应了

(2)用B图所示的装置测定空气中氧气的含量,实验的现象有
红磷在瓶内燃烧,产生浓厚的白烟;打开止水夹后,水倒流入集气瓶且约占集气瓶剩余容积的
1
5
红磷在瓶内燃烧,产生浓厚的白烟;打开止水夹后,水倒流入集气瓶且约占集气瓶剩余容积的
1
5
若实测结果偏低,其原因可能是
装置漏气或红磷量不足或未冷却到室温就打开了止水夹
装置漏气或红磷量不足或未冷却到室温就打开了止水夹
(只写一条).
(3)C图实验中集气瓶底部装水的目的是
防止生成物溅落炸裂集气瓶
防止生成物溅落炸裂集气瓶
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实验室常用下列装置制取有关气体.
请回答下列问题:
(1)写出编号仪器的名称:①________ ②________③________④________
(2)用KMnO4固体来制取O2,应选用上图中的________装置(填A或B).该发生装置还可以做我们学过的碳酸氢铵、铜绿分解实验,用写出这两个反应的文字表达式:________、________.
(3)C装置可用来测量生成的CO2气体的体积,其中在水面上放一层植物油的目的是________,植物油上方原有的空气对实验的结果________填“有”或“没有”)明显影响.

(4)氨气(NH3)的密度比空气的小,极易溶于水,实验室制取氨气的反应原理是:
氢氧化钙(固)+氯化铵(固)数学公式 氯化钙(固)+氨气+水.
实验室制取氨气,若选择A装置,应该将此装置如何改动?________.
(5)实验室里还可采用B图装置,通过用MnO2作催化剂分解过氧化氢(H202)的方法制取氧气.写出该反应的文字表达式:________.
(6)某研究小组对用H2O2分解生成H2O和O2的实验条件进行探究.他们进行了以下实验:
①往盛有5mL5%H2O2溶液的试管中,伸入带火星的木条,木条不复燃.
②往盛有5mLω%H2O2溶液的试管中,加入a克MnO2,伸入带火星的木条,木条复燃.
③往盛有5mLω%H2O2溶液的试管中,加入a克Fe2O3,伸入带火星的木条,木条复燃.
④经检验,②,③中反应后试管中仍分别含有a克MnO2和a克Fe2O3
问题:
(1)MnO2和Fe2O3是上述反应中的________剂.
(2)实验②,③中的H2O2的浓度(ω%)以________为宜.
研究小组还对溶液浓度、催化剂的种类等实验条件进行了探究.下表选取了部分实验数据:用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需的时间

浓度
时间(min)
条件
30%H2O2溶液15%H2O2溶液5%H2O2溶液
a克MnO20.20.82.0
a克Fe2O37.09.016.0
问题:(3)从上表中能得出哪些结论?________.

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