题目内容

10.某学习小组完成“实验活动1氧气的实验室制取与性质”进行了研讨.请你参与完成下面的问题.

(1)写出图中指定仪器的名称:①铁架台;②集气瓶.
(2)若选择装置A用高锰酸钾制取氧气,则试管口要放一团棉花,收集纯度高的氧气宜选用E(填序号,下同).
(3)如果用过氧化氢制氧气,则选用的发生装置是B,反应的文字表达式为过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气.
(4)用排空气法收集氧气,验满的方法是将带火星的木条平放在集气瓶口,木条复燃,证明氧气满了.
(5)实验反思:在加热氯酸钾制取氧气的过程中,发现产生氧气的速率很慢,经检查不是氯酸钾变质,也不是装置气密性不好,你认为最可能的原因是没有加催化剂二氧化锰.

分析 铁架台是常用的夹持仪器,集气瓶是收集气体的仪器;制取装置包括加热和不需加热两种,如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热,如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热.氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水,因此能用向上排空气法和排水法收集,排水法收集的氧气比较纯净.氧气的验满方法是:将带火星的木条平放在集气瓶口,木条复燃,证明氧气满了.在加热氯酸钾制取氧气的过程中,发现产生氧气的速率很慢,经检查不是氯酸钾变质,也不是装置气密性不好,你认为最可能的原因是:没有加催化剂二氧化锰.

解答 解:(1)铁架台是常用的夹持仪器,集气瓶是收集气体的仪器,故答案为:铁架台;集气瓶;
(2)加热高锰酸钾时,试管口要放一团棉花,是为了防止高锰酸钾粉末进入导管;氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水,因此能用向上排空气法和排水法收集,排水法收集的氧气比较纯净;故答案为:棉花;E;
(3)如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热,过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气,故答案为:B;过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气;
(4)氧气的验满方法是:将带火星的木条平放在集气瓶口,木条复燃,证明氧气满了;故答案为:将带火星的木条平放在集气瓶口,木条复燃,证明氧气满了;
(5)在加热氯酸钾制取氧气的过程中,发现产生氧气的速率很慢,经检查不是氯酸钾变质,也不是装置气密性不好,你认为最可能的原因是:没有加催化剂二氧化锰;故答案为:没有加催化剂二氧化锰;

点评 本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择,同时也考查了文字表达式的书写等,综合性比较强.气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关.本考点是中考的重要考点之一,主要出现在实验题中.

练习册系列答案
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1.“在学校的元旦联欢会上,某同学表演了‘水能生火’的魔术.他向包有过氧化钠(Na2O2)粉末的脱脂棉上滴水,脱脂棉燃烧起来.”
小颖看到这段话后非常感兴趣,她和同学们一起对该问题进行了一系列的探究.
[提出问题]过氧化钠与水反应生成了什么物质?为什么脱脂棉会燃烧?
[猜想]①可能有一种气体和另一种物质生成
②反应过程中可能有能量变化
[设计装置]如图所示
[实验探究]
实验一:探究反应后生成的气体是什么?
(1)打开右图装置中分液漏斗的活塞,控制滴加水的速度,观察到试管内有气泡产生,用带火星的木条靠近P处,木条复燃.说明生成的气体是氧气;
(2)实验中,还观察到伸入烧杯中的导管口有气泡冒出,请解释产生该现象的原因:过氧化钠与水反应放出热量,使瓶中的空气受热膨胀,因此伸入烧杯中的导管口看到有气泡产生.
实验二:探究反应后生成的另一种物质是什么?
(1)小明猜想另一种物质是Na2CO3,小军认为不可能.为了证实小军的看法,请你设计一个证明CO32-不存在的实验:
实验步骤实验现象实验结论
取少量反应后的溶液于试管中,滴入足量的稀盐酸没有气泡产生生成物中没有CO32-
(2)小军取反应后所得的溶液于试管中,滴入无色酚酞试液,发现试管中的溶液变成红色,说明反应后所得的溶液呈碱性;
[表 达]小军根据实验探究的结果,写出了过氧化钠和水反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑.
[发现问题]小娟发现在小军的实验中,试管中的溶液变成红色后,一会儿又变成无色.
[深入探究]实验三:探究滴入无色酚酞试液后,变成红色的溶液为什么会褪色?
小娟经查阅资料,设计了如下实验方案,并将有关现象记录在表中.
实验序号实验方案实验现象
1将水滴入盛有过氧化钠固体的试管中,配制成溶液,用带火星的木条检验生成的气体反应激烈,有大量气体产生,并能使带火星的复燃
2取三份实验1所得溶液分装于三支试管中进行如下实验:
①第一份中加入紫色石蕊试液
②第二份中加入无色酚酞试液
③第三份中先加水再加入无色酚酞试液


①溶液变蓝且长时间不褪色
②溶液显红色,半分钟内褪色
③溶液显红色,半分钟内褪色
3①称取3.9g过氧化钠固体,逐滴加入约50mL水.
②待不再产生气体,10min以后,加入用小纸片包好的MnO2,迅速塞紧双孔塞,轻轻摇动反应器,纸包自动散开,MnO2与溶液开始接触.
①测得氧气体积为185mL左右

②又产生大量氧气,至反应完全以后,又测得产生了374mL氧气(两次测定条件均相同)
(1)根据小娟的实验探究,过氧化钠和水反应除了小军写出的反应外还存在另一个反应,其化学方程式为Na2O2+2H2O═2NaOH+H2O2
(2)综合分析上述实验,猜想使变红的酚酞褪色的物质是H2O2,请你用实验1所得的溶液,设计一个简单实验证明你的猜想在实验1所得溶液中加入少许MnO2,静置到无气体产生时,再加入无色酚酞试液,溶液变红且不再褪色.
(3)根据实验3测得的气体体积说明了水与Na2O2反应生成的H2O2约有$\frac{1}{3}$发生分解.[反思与评价]根据小娟的实验探究方案,请你再提出一个需要探究的问题H2O2使变红的酚酞褪色的原因是什么.

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