题目内容

请你对比分解过氧化氢制氧气和加热高锰酸钾制氧气的两套装置,回答下列问题:

(1)下面是实验室制氢气和制氨气时发生化学反应的文字表达式,根据你对反应的理解,试确定分别制取这两种气体的反应装置。

(固体)+硫酸(溶液)→硫酸锌(溶液)+氢气,应选用的装置是               

氯化铵(固体)+氢氧化钙(固体) 氨气+氯化钙(),应选用的装置是                

(2)你认为选择气体发生装置应考虑哪些因素?                 

(3)比较利用过氧化氢分解制取氧气和加热高锰酸钾制氧气的方法,你认为哪种更好?请说明理由。

 

答案:
解析:

(1)分解过氧化氢制氧气 ;加热高锰酸钾制氧气

(2)反应物状态和反应条件

(3)过氧化氢分解制氧气较好,因为常温下反应,不需加热;反应速率快;分解后的产物是水和氧气,不含其他杂质气体,收集的氧气较纯净;反应后,便于回收二氧化锰

 


提示:

此题是确定气体发生装置的信息题。选择气体发生装置,主要考虑制备气体的反应物状态及反应条件。由题中所给信息,我们不难看出制取氢气与分解过氧化氢制氧气某些方面(如反应物状态、条件)具有相似性,即反应物为固液混合物,常温下即可反应。制取氨气与用高锰酸钾制氧气在某些方面(如反应物状态、条件)具有相似性,即反应物为固体,反应条件为加热。因此可选类似装置。相比较而言,过氧化氢分解制氧气较好,因为常温下反应,不需加热;反应速率快;分解后的产物是水和氧气,不含其他杂质气体,收集的氧气较纯净;反应后,便于回收二氧化锰。

 


练习册系列答案
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科学探究是奇妙的过程,请你一起参与实验探究,并填写下列空白.
(1)提出问题:小松同学用“双氧水”(过氧化氢)清洗伤口时,不小心将过氧化氢溶液滴到水泥地板上,发现有大量的气泡产生.小松联想到自己曾经用二氧化锰作过氧化氢的催化剂,他想水泥块能否也可以作过氧化氢分解的催化剂呢?于是他到附近建筑工地取回一些小水泥块,并用蒸馏水浸泡,冲洗,干燥,并进行以下探究.
(2)猜想:水泥块能作过氧化氢的催化剂.
(3)实验验证:
实验步骤 实验现象 实验结论
实验一
 
木条不复燃 常温下过氧化氢溶液不分解
实验二 在装有过氧化氢溶液的试管中加入水泥块,然后将带火星的木条伸入试管中 木条复燃
 
(4)结论:水泥块能加快过氧化氢的分解速率,故水泥块能作过氧化氢分解的催化剂.写出一个实验室制取氧气的化学方程式为
 

(5)讨论与反思:小芳认为:仅凭上述两个实验还不能证明水泥块为过氧化氢分解的催化剂,她觉得需要增加一个探究实验.
实验步骤:①准确称量水泥块的质量;②完成实验二;③待反应结束,将实验二试管里的物质进行过滤、洗涤、
 
 
;④对比反应前后水泥块的质量.
分析:如果水泥块反应前后质量不变,则说明水泥块可以作过氧化氢分解的催化剂.
(6)但小华认为,要证明小松的猜想,小芳的补充实验还不够,还需要再补充一个探究实验,探究
 
科学探究是奇妙的过程,请你一起参与并填写下列空白:
【提出问题】小明同学用“双氧水”(过氧化氢溶液)清洗伤口时,不小心将双氧水洒到水泥地面上,发现有大量的气泡产生.小明联想到化学课上老师曾用二氧化锰作为过氧化氢分解的催化剂,小明想,水泥块是否也能作为双氧水分解的催化剂呢?于是他到附近的建筑工地上找来了一些水泥块,并用蒸馏水浸泡,洗净,烘干,进行下列探究.
【作出猜想】水泥块也能作为双氧水分解的催化剂
【实验验证】
实验步骤 实验现象 实验结论
实验一 向试管中加入少量的双氧水,将带有火星的木条伸入试管中 有极少量气泡产生,带火星木条不复燃
实验二
【得出结论】水泥块能加快双氧水的分解速率.
【交流反思】小红认为:仅凭上述两个实验不能说明水泥块就是过氧化氢分解的催化剂,她觉得还需要增加一个实验探究:探究
水泥块的质量是否发生改变
水泥块的质量是否发生改变

【实验操作】①准确称量水泥块的质量;②完成实验二;③待实验结束时,将实验二试管里的物质过滤、洗涤、烘干、
称量
称量
;④
对比反应前后水泥块的质量
对比反应前后水泥块的质量

【拓展分析】如果水泥块反应前后在质量不变,则说明水泥块可以作为双氧水分解的催化剂.
小华认为:要证明小明的猜想,小红补充的实验还不够,还需再补充一个探究实验探究:
水泥块的化学性质是否发生改变
水泥块的化学性质是否发生改变
小明同学在做家庭实验时,不小心将过氧化氢溶液溅到妈妈刚刚切好的土豆丝上,发现土豆丝上立即冒气泡,激发了小明的探究欲望,请你参与小明的探究.
【猜想】土豆丝可作过氧化氢分解的催化剂
【实验】设计并完成下表所示的探究实验:
实验操作 实验现象 实验结论或总结
结论 总结
实验一 取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,伸入带火星的木条 有气泡产生,木条不复燃 过氧化氢分解产生氧气,但是
反应速率慢
反应速率慢
土豆丝可作过氧化氢分解的催化剂
实验二 向盛水的试管中加入土豆丝,伸入带火星的木条 没有明显现象 水和土豆丝不能放出氧气
实验三 取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,加入土豆丝,伸入带火星的木条
迅速产生大量气泡,带火星的木条复燃
迅速产生大量气泡,带火星的木条复燃
土豆丝能加快过氧化氢的分解
(1)请你帮小明同学填写上表中未填完的空格.
(2)在小明的探究实验中,“实验一”和“实验二”起的作用是
对比或对照
对比或对照

【反思】小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”,她补充设计了两个方面的探究实验,最终完全证明猜想是正确的:
第一方面的实验操作中包含了两次称量,其目的是:
证明土豆丝在反应前后质量不变
证明土豆丝在反应前后质量不变

第二方面的实验是利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验.倾倒掉反应后的液体,向剩余的固体中重新加入过氧化氢溶液,有大量气泡产生,说明土豆丝
在反应前后化学性质不变.
在反应前后化学性质不变.

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