题目内容
如图所示,某校化学兴趣小组用过氧化氢(H2O2)溶液(MnO2作催化剂)制取干燥的氧气,并用来侧定,10g某铜粉样品(含杂质碳)中铜的质量分数.回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 .
(2)装置A中发生反应的化学方程式是 .装置B的作用是 .
(3)通过称量反应前后装置 的质量,进行计算便可求出样品
中铜的质量分数.
(4)实验完毕.小丽同学误将用剩的H202溶液和装置C玻璃管中的剩余固体一起倒入烧杯中,发现有大最的气泡产生,经检验确认产生的气体是氧气.小刚和小明两位同学对此颇感兴趣.进而展开了他们的探究之旅.
【提出问题】是哪种物质加快了H202的分解速率?
【大胆猜想】猜想Ⅰ:剩余固体中的氧化铜加快了H202溶液的分解.
猜想Ⅱ:剩余固体中的 加快了H2O2溶液的分解.
猜想Ⅲ:氧化铜能做H202分解的催化剂.
【实验验证】
| 实验方案 | 实验现象 | 分析及结论 |
| 实验一:将带火星的木条伸入盛有5mL 5%H2O2溶液的试管. | 带火星木条不复燃 | H202溶液常温下产生氧气的量很少,不足以使带火星的木条复燃 |
| 实验二:向盛有5mL5%H202溶液的试管中加入1g氧化铜固体,将一根带 |
称得固体质量为1g. | 猜想Ⅰ成立.反应前后 |
| 实验三:向盛有5mL5%H202溶液的试管中加入1g ,将一根带火星的木条伸入试管,观察现象. | 没有气泡产生,带火星 木条不复燃. | 猜想Ⅱ (填”成立“或“不成立”) |
【讨论交流】小刚同学认为,根据实验二得出的两个结论就能判断Ⅲ成立,你是否支持他的观点?并简述理由。
答: 。 .
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【答案】 (1) 酒精灯;(2) 2H2O2
2H2O+O2↑,干燥氧气;(3)C;(4) 碳;实验方案;实验二:过滤;实验三:碳;实验现象:带火星的木条复燃; 猜想二:不成立;【讨论交流】不能,没有证明反应前后物质的化学性质没有改变
【解析】
试题分析:(1)据图可以知道,a是酒精灯;(2)过氧化氢在二氧化锰作催化剂的
条件下能反应生成水和氧气;浓硫酸具有吸水性,能干燥氧气,故填:2H2O2
2H2O+O2↑,干燥氧气;(3)铜能与氧气反应生成氧化铜,故通过称量反应前后C装置的质量,即可计算生成的氧化铜的质量,从而求出铜的质量,算出铜的质量分数,(4)大胆猜想:剩余的固体中可能含有氧化铜和碳,故可以猜测是碳加快了H2O2溶液的分解,故填:碳;
实验验证:氧化铜加快了H202溶液的分解,则能使过氧化氢分解产生氧气,能使带火星的木条复燃,氧化铜是不溶于水的物质,要将氧化铜分离出来,则需要经过过滤;要证明碳不能加快H2O2溶液的分解,则需要增加碳和过氧化氢溶液混合的实验,观察不到带火星的木条复燃的现象;故填:
| 实验方案 | 实验现象 | 分析及结论 |
| 实验一:将带火星的木条伸入盛有5mL 5%H2O2溶液的试管. | 带火星木条不复燃 | H202溶液常温下产生氧气的量很少,不足以使带火星的木条复燃 |
| 实验二:向盛有5mL5%H202溶液的试管中加入1g氧化铜固体,将一根带火星的木条伸入试管.观察现象.待反应结束后将试管里的剩余物进行 过滤、洗涤、干燥、称量.对比反应前后氧化铜的质量 | 带火星的木条复燃 称得固体质量为1g. | 猜想Ⅰ成立.反应前后氧化铜的质量相等. |
| 实验三:向盛有5mL5%H202溶液的试管中加入1g 碳,将一根带火星的木条伸入试管,观察现象. | 没有气泡产生,带火星木条不复燃. | 猜想Ⅱ不成立(填”成立“或“不成立”) |
请根据下表和下图,回答下列问题:
| 气体 | 反应前的药品状态 | 反应条件 | 气体性质 |
| 甲 | 固体+液体 | 常温 | 不与水反应,不易溶于水,密度比空气大 |
| 乙 | 固体+固体 | 加热 | 能与水发生反应,极易溶于水,密度比空气小 |
| 丙 | 固体+液体 | 加热 | 能与水发生反应,能溶于水,密度比空气大 |
(1)指出仪器名称 ① ④
(2)能用发生装置A 制取的气体是 (填“甲”或“乙”或“丙”);
(3)收集丙气体应选择的装置是 (填字母序号);
(4)用装置B制取气体甲,若要控制反应速率,可将仪器②改为 。
(5)请你写出一个用B装置制取气体的化学方程式 ,
检验你所制取气体的方法是 ![]()
(6)用B装置收集气体时,长颈漏斗下端管口浸入液面以下的原因是
(7)实验室用氯化铵和氢氧化钙两种固体药品,经研磨均匀混合后加热产生氨气,2NH4Cl+Ca(OH)2 ![]()
CaCl2+2NH3↑+2H2O 通常情况下,氨气是没有颜色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶入水,则制取氨气的装置是 (填字母序号);
实验室常用下列装置制取气体,请你根据所学知识回答下列问题。
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① 写出所指仪器名称:a ⑴ ;b ⑵ 。
② 以上装置图中共有两处明显错误,请改正:
Ⅰ
⑶ ;Ⅱ ⑷ 。
③ 写出实验室选用A和E装置制取氧气的化学方程式 ⑸ ,该反应类型 ⑹ 。
下列有关实验操作错误的是 ⑺ (填序号)。
Ⅰ.气密性检查:用手握紧试管,观察到水中导气管有气泡冒出,说明装置不漏气
Ⅱ.加热:直接用酒精灯的焰心对准药品所在位置加热
Ⅲ.收集气体:当导管口刚有气泡冒出时立即收集
Ⅳ.停止加热:先把导管移出水面,再熄灭酒精灯
④ 装置B中小试管的作用是 ⑻ ;若装置B中反应剧烈,从实验安全角度考虑,不宜采取的措施有 ⑼ (填序号)。
Ⅰ.用容积较小的锥形瓶 Ⅱ.减慢液体滴加速度
Ⅲ.
加热反应物 Ⅳ.降低液体反应物浓度
B装置还可以验证二氧化碳的化学性质,请完成下表中的内容:
| 仪器名称 | 长颈漏斗 | 小试管 | 锥形瓶 |
| 装置内的药品 | ⑽ | 大理石 | (11) |
| 用化学方程式表示相关性质 | (12) |
某同学欲探究市售 “双钙防蛀”牙膏、“皓清”牙膏和牙粉的主要成分。
【查阅资料】
(1)牙膏和牙粉均是由摩擦剂、活性剂、香料等成分构成。
(2)常用的摩擦剂有极细颗粒的碳酸钙(CaCO3) 和水合硅酸(SiO2·nH2O)等
(3)牙膏和牙粉中除了碳酸
钙以外,其它物质均不与稀盐酸反应产生气体。
【实验一】探究“两种牙膏和牙粉中是否都含有碳酸钙?
| 步骤 | 实验操作 | 实验现象 |
| ① |
如图所示,取三只试管分别加入适量待测样品,再分别加入适量R 溶液。R 溶液是 | A试管中无明显变化, B和C试管中有无色气体生成。 |
| ② | 将B和C试管中生成的无色气体通入澄清石灰水。 | 现象Ⅱ: 。 |
实验结论: 。
【实
验二】比较样品中碳酸钙的含量
| 步骤 | 实验操作 | 实验现象 |
| ① |
(操作Ⅰ),放于锥形瓶中。并在分液漏斗中分别加入等质量的R 溶液。 | |
| ② | 打开分液漏斗注入一定量R 溶液,然后关闭活塞。 | 有气泡产生。 |
| ③ | 待②反应结束后,再打开分液漏斗,注入一定量R 溶液,然后关闭活塞。 | 无明显现象 |
| ④ | 称量反应后装置及药品的总质量并加以比较 | 加入“双钙防蛀”牙膏的装置及药品的总质量大于加入牙粉的装置及药品的总质量 |
实验结论:_____________________________________________________;
步骤③的作用是: 。
【反思】
(1)若不改动原有装置和基本步骤,要测定牙粉中碳酸钙的质量分数,还应测定的数据有:______;
(2)小明认为该实验前不需要测定装置的气密性,请你说明其原因 。