题目内容
【题目】注射器是一种普通的医疗器械,但它在化学实验中发挥着越来越大的作用。某化学兴趣小组为了测定空气中氧气的含量,进行了如下探究活动:
(选择药品)小红所在小组认为,选择药品的原则是①既要能消耗氧气,又不会与空气中的其他成分反应;②___________。
(查阅资料)白磷的着火点是40℃,红磷的着火点是240℃,两种物质的燃烧产物五氧化二磷是白色固体,会刺激人体呼吸道,能与空气中的水蒸气反应,生成有毒的偏磷酸(HPO3)。
(设计实验)小明所在小组设计了如图的装置进行探究活动。
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(步骤与现象)①测量试管的容积为50mL;②检查装置气密性良好;③装药品,将注射器活塞调整到合适位置,连接好仪器;④用注射器弹簧夹夹紧胶皮管,加热粗铜丝,观察现象;⑤燃烧结束,待试管冷却到室温后打开弹簧夹,观察注射器活塞的移动情况。
(反思与交流)(1)实验中利用了铜丝的__________性。
(2)兴趣小组同学测量试管容积的方法可能是___________。
(3)步骤③中注射器吸水使活塞至少应调到_______(填整数)mL处。
(4)步骤④中观察到试管中的现象有_______;写出白磷燃烧的文字表达式:________。
(5)小华同学认为步骤⑤在保证活塞自由移动的前提下,观察活塞位置时,最好将试管和注射器整体横放,小华同学的理由是_______。
(6)写出该装置测定空气中氧气含量的优点:_______。
【答案】生成物是固体 导热 试管中注满水,把水倒入量筒中,量筒中水的体积即为试管的容积 11 白磷燃烧,产生大量白烟 白磷+氧气
五氧化二磷 能够避免由于活塞受到重力作用而使结果不准确 能使实验误差小,能够减少空气污染
【解析】
选择药品:
实验中要消耗掉空气中的氧气,选择药品的原则是:①既要能消耗氧气、又不会与空气中的其他成分反应;②生成物是固体;
反思与交流:
(1)实验中利用了铜丝的导热性。
(2)兴趣小组同学测量试管容积的方法可能是:试管中注满水,把水倒入量筒中,量筒中水的体积即为试管的容积。
(3)空气中氧气的体积分数是21%,50mL空气中氧气的体积是10.5mL,因此步骤③中注射器吸水使活塞至少应调到11mL处。
(4)步骤④中观察到试管中的白磷燃烧,产生大量白烟。白磷燃烧会生成五氧化二磷固体颗粒,文字表达式为:白磷+氧气
五氧化二磷;
(5)小华同学认为步骤⑤在保证活塞自由移动的前提下,观察活塞位置时,最好将试管和注射器整体横放,这样能够避免由于活塞受到重力作用而使结果不准确。
【题目】某学习小组探究气体的制备方法。
[实验可用药品探究]
(1)制取氧气时,甲同学提出,必须要用含有氧元素的物质才有可能制取氧气。他依据的原理是____ 定律
(2)工业上一般选用空气为原料制取氧气,这种方法的优点是___________________。 由于需要高压和低温条件,这种方法不适合于实验室制取氧气。
(3)下列方法中,适合实验室制取氧气的是____________;
①电解水
②加热高锰酸钾
③加热氯酸钾和二氧化锰
④用过氧化氢溶液和二氧化锰
⑤加热氧化汞
(4)[催化剂和催化作用探究]
[探究一] 影响过氧化氢分解速率的因素有哪些?小组同学做了四个实验,实验数据如下:
实验序号 | H2O2溶液的溶质质量的分数% | H2O2溶液的体积/mL | 温度/°C | MnO2的用量/g | 收集O2的体积/mL | 反应时间 |
① | 5 | 1 | 20 | 0.1 | 4 | 16s |
② | 15 | 1 | 20 | 0.1 | 4 | 6s |
③ | 30 | 5 | 35 | 0 | 4 | 98min |
④ | 30 | 5 | 55 | 0 | 4 | 20min |
③④两组实验对比可知:____________________________;
(5)能说明过氧化氢的分解速率与其质量分数有关的实验是____ ( 填实验序号)。
(6) [探究二] 其他金属氧化物能否起到类似MnO2的催化作用?实验方案如下:
I. 用MnO2、CuO、 Fe2O3、 Cr2O3 四种催化剂分别与海藻酸钠溶液混合,滴入氯化钙溶液制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球,备用。
Ⅱ.取30粒含MnO2的海藻酸钠微球,采用下图装置进行实验。改用其他三种微球,分别重复上述实验,得到下图的锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。
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用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验, 60 s时压强瞬间回落,其原因是______
A MnO2被反应完
B 开始实验时装置气密性不好
C 橡胶塞被气体冲出
D 数据采集器的电源被切断
(7)从实验曲线看,催化效果较好、反应温和的催化剂是____________________________。