题目内容
【题目】推断题:如图所示 A~H 为初中化学所学物质,E、F 均为 红色固体,且 F 与 C 反应会生成白色固体,G 与 B 混合在常温下作用 能生成物质 C,H 与 B 混合在加热的条件下作用同样能生成 C。“→” 表示转化,“—”表示能发生反应,部分反应物产物及反应条件已省略。请写出:
(1)C 物质的化学式:_______________________________ ,E 物质的化学式:____________;
(2)H→C 的化学表达式__________________________________ ;
(3)G→C 的化学表达式__________________________________ 。
【答案】O2 HgO KClO3
KCl+O2 H2O2
H2O+O2
【解析】
A能转化为B、C、D,G 与 B 混合在常温下作用能生成物质 C,H 与 B 混合在加热的条件下作用同样能生成 C,高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、氧气和二氧化锰,过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成氧气和水,氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气,C可能氧气,A可能是高锰酸钾,B可能为二氧化锰,D可能为锰酸钾,G可能为过氧化氢溶液,H可能氯酸钾;E为红色固体,E能与C(氧气)相互转化,氧化汞是红色固体,氧化汞加热分解生成汞和氧气,汞能与氧气反应生成氧化汞,E可能氧化汞, F为红色固体,F 与 C 反应会生成白色固体,红磷是红色固体,磷在氧气中燃烧生成白色固体五氧化二磷,F可能是磷,将猜想代入关系图,猜想成立。
根据以上分析可知:
(1)C 物质是氧气,化学式为:O2;E 物质是氧化汞,化学式为:HgO;
(2)H→C 的反应是氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气,化学表达式为:KClO3
KCl+O2;
(3)G→C 的反应是过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成氧气和水,化学表达式为:H2O2
H2O+O2。
【题目】某兴趣小组在实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气,该反应的文字表达式为_______,二氧化锰起_______作用。某次实验时偶然发现制得的气体有刺激性气味,这一现象引起了同学们的兴趣,于是在老师的指导下对该气体成分进行探究。
(提出问题)氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体成分是什么?
(查阅资料)①氯酸钾与二氧化锰混合加热产生的气体只以单质形式存在;
②氯气(Cl2)是有刺激性气味的气体,能溶于水,能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
(猜想假设)猜想一:该气体为O2;
猜想二:该气体为_______;
猜想三:该气体为O2和Cl2的混合物。
(实验探究)
序号 | 操作 | 现象 | 结论 |
方案Ⅰ | 用排水集气法收集甲、乙两瓶气体,将带火星的木条伸入甲瓶,湿润的淀粉碘化钾试纸伸入乙瓶。 | 木条复燃, 淀粉碘化钾试纸不变色 | 猜想____成立 |
方案Ⅱ | 向上排空气法收集甲、乙两瓶气体,将带火星的木条伸入甲瓶,湿润的淀粉碘化钾试纸伸入乙瓶。 | 木条复燃,淀粉碘化钾试纸为______色 | 猜想三成立 |
(反思评价)
为什么两种方案得出的结论不一致?哪个是正确的?
①同学:方案Ⅰ结论不正确,其操作不合理,不合理之处是_____。
②老师:不需要进行实验,就能排除猜想一,理由是__________。
【题目】空气中氧气含量测定的再认识。
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请回忆教材用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置。
(1)实验时,取下橡胶塞,点燃红磷迅速伸入集气瓶中,这时看到的现象是___________;红磷燃烧时红磷燃烧的反应符号表达式_____________,属________反应(填“化合”或“分解”)。
(2)实验原理:由于红磷燃烧消耗空气中的氧气,使瓶内__________减小,烧杯中水倒吸到集气瓶。但是实验结果液面往往偏低,其可能原因是________。
(问题提出)有实验资料表明:燃烧过程中当氧气体积分数低于7%时,红磷就无法继续燃烧, 因此通过上述实验,测置结果与理论值误差较大。
(实验改进)
Ⅰ.根据铁在空气中生锈的原理设计下图实验装置,再次测定空气中氧气含量。装置中饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈。
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Ⅱ.测得实验数据如下表
测量项目 | 实验前 | 实验后 | |
烧杯中水的体积 | 烧杯中剩余水的体积 | 集气瓶(扣除内容物)和导管的容积 | |
体积/mL | 80.0 | 54.5 | 126.0 |
(交流表达)
(1)铁生锈过程发生复杂的化学反应(一个缓慢氧化的过程),最终生成铁锈。根据表中的数据计算,改进实验后测得空气中氧气体积分数是________(计算结果精确到0.1 %) 。
(2)从实验原理角度分析,改进后的实验结果比前者准确度更高的原因是:________。
【题目】氧气是我们身边无法离开的物质。兴趣小组对氧气研究如下:
I.氧气的制备:
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(1)写出图中有标号仪器的名称:①_________,②_________。
(2)写出化学反应方程式______。图中装置一处明显的错误是_________。
II.氧气的收集:
[实验1]用向上排空气法收集氧气,当放置在集气瓶口带火星木条复燃时停止收集,测定瓶中氧气的含量,重复实验3次。
[实验2]用向上排空气法收集氧气,当放置在集气瓶口带火星木条复燃后,继续收集40秒,测定瓶中氧气的含量,重复实验3次。
[实验3]用排水法收集氧气,测定瓶中氧气的含量,重复实验3次。
实验数据:
实验1 | 实验2 | 实验3 | |||||||
氧气的体积分数(%) | 79.7 | 79.6 | 79.9 | 88.4 | 89.0 | 87.9 | 90.0 | 89.8 | 89.3 |
氧气的平均体积分数(%) | 79.7 | 88.4 | 89.7 | ||||||
数据分析:
(3)由实验1、2可知,用向上排空气法收集氧气时,为提高获得的氧气体积分数,可采取的措施是______。
Ⅲ.发现:带火星的木条在不纯的氧气中也会复燃,为了找到能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值,他们进行了如下探究:
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(1)(设计实验)小君设计了如上图的装置,圆底烧瓶中放入硫酸铜溶液(硫酸铜溶于水的混合物)的目的是①____,②____,写出锥形瓶中的化学反应方程式___。
(实验研究)第一组实验:取3只集气瓶,编号为①②③,分别装入15%、30%和45%的水,盖上盖玻片倒置在水槽中。当气泡____放出后,导管口伸入集气瓶把其中的水全部排出,将相同的3支带火星竹签分别插入①~③号瓶中,记录实验现象。获得第一组实验现象后,小君又做了第二组实验,并记录实验现象,两组实验数据和现象见表:
(2)根据两组实验现象计算:使带火星的木条复燃最小氧气的含量,这时集气瓶中氧气的体积分数分数应该是____%(计算结果保留整数)
(3)为了测定能使带火星的木条复燃时氧气的最低浓度,课外活动小组的同学们又进行了实验探究。他们设计的实验方案是先将氧气和空气按不同的体积比收集在集气瓶里。收集气体的装置如图。收集气体的方法是;在150mL集气瓶里装满水,塞紧胶塞并关闭活塞b,打开活塞a通入氧气,把瓶里的水排入量简,当量筒内的水达到设定的体积后立即关闭活塞a,然后打开活塞b通入空气,把瓶里的水全部排入量筒。若要收集一瓶含氧气的体积分数约为60%的气体,则停止通入氧气时量筒内水的体积约为____(提示:空气中氧气的体积分数约为1/5)
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A 25mL B 40mL C 60mL D 75mL