题目内容
【题目】有下列的装置和仪器,回答有关问题。
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(1)仪器①的名称是________。
(2)图A是实验室用高锰酸钾制取氧气的装置,请指出图中错误的地方_______,改正时应该调节的螺丝是________(选填“a”、“b”或 “c”),装置改正后试管中发生反应的化学方程式是___________。若用如图甲测定产生的氧气的体积,则导管口的连接顺序是:A产生的气体→____→____→f(填写字母代号)。
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(3)实验室用过氧化氢溶液分解制取O2,若要控制反应速率获得平稳气流,应选用______(从A至D选填序号)作为气体发生装置。
(4)B装置作为制取CO2的发生装置时,可以随时控制的反应停止和发生。从E至H选择________(填序号,夹持装置省略)也可以组装成一个可随时使反应停止和发生的气体发生装置。用右图乙所示矿泉水瓶可以证明CO2能溶于水,其现象是_________,此时打开瓶盖,向瓶中滴入紫色石蕊试液,观察到__________现象,证明CO2能与水反应。
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【答案】长颈漏斗 试管口没有略向下倾斜 c 2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑ e d CE CDF 矿泉水瓶变瘪 紫色石蕊变红色(或矿泉水瓶中液体呈红色)
【解析】
(1)根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用进行分析;
(2)根据加热固体时,试管口应该略向下倾斜,防止冷凝水回流,炸裂试管,高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,氧气不易溶于水,密度比水小进行分析;
(3)根据注射器可以控制液体的滴加速度进行分析;
(4)根据通过装置内压强的改变可以实现固体和液体的分离,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红色进行分析。
(1)通过分析题中所指仪器的名称和作用可知,仪器①的名称是长颈漏斗;
(2)加热固体时,试管口应该略向下倾斜,防止冷凝水回流,炸裂试管,所以图中错误的地方是:试管口没有略向下倾斜,改正时应该调节的螺丝是c,高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为:2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑,氧气不易溶于水,密度比水小,所以导管口的连接顺序是:A产生的气体→e→d→f;
(3)注射器可以控制液体的滴加速度,所以要控制反应速率获得平稳气流,应选用CE作为气体发生装置;
(4)通过装置内压强的改变可以实现固体和液体的分离,所以从E至H选择CDF也可以组装成一个可随时使反应停止和发生的气体发生装置,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红色,所以用右图乙所示矿泉水瓶可以证明CO2能溶于水,其现象是:矿泉水瓶变瘪,此时打开瓶盖,向瓶中滴入紫色石蕊试液,观察到紫色石蕊变红色现象,证明CO2能与水反应。
【题目】文献显示,卢西平等研究人员利用图1装置进行实验,探究二氧化锰的用量对过氧化氢溶液分解的影响。(压强传感器用于测量瓶内压强变化,各数据均于同温同压下测得,3%过氧化氢溶液的密度约为1 g /mL)
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编号 | 第一组实验 | 第二组实验 | ||||||||
① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | ⑨ | ⑩ | |
过氧化氢溶液 | 8mL | 8mL | 8mL | 8mL | 8mL | 2mL | 4mL | 6mL | 8mL | 10mL |
二氧化锰 | 0.03g | 0.06g | 0.08g | 0.12g | 0.24g | 0.1g | 0.1g | 0.1 g | 0.1g | 0.1g |
第一组实验记录的瓶内压强变化如图2所示,第二组实验记录的瓶内压强变化如图3所示。
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已知3%过氧化氢溶液中,过氧化氢占溶液总质量的3%。请根据以上实验回答下列问题:
(1)实验时,测定装置内反应的化学方程式为________。
(2)观察图2可知:该条件下30s内要完全分解8 mL3%过氧化氢溶液,至少要用___gMnO2。观察图3可知:该条件下0.1gMnO2至少能快速催化分解_____mL3%的过氧化氢溶液。
(3)综合第一组实验可以得出的结论是:其它条件不变时,MnO2的用量越大,过氧化氢完全分解耗时___,O2的产量______。综合第二组实验可以出的结论是:其它条件不变时,过氧化氢溶液的用量越大,O2的产量_____,过氧化氢完全分解耗时_______。
(4)综合两组实验可以推知:在这样的实验条件下要30s内完成反应,“二氧化锰与过氧化氢的质量比”最合适的取值约为_______。