题目内容
9.为了制取少量的氧气,化学兴趣小组的同学把工作分为以下三个阶段.Ⅰ查阅资料,获得信息:过氧化氢、氯酸钾、高锰酸钾等含有氧元素的物质在一定条件下分解都可以产生氧气,其中过氧化氢价格最低,在常温下就能够分解放出氧气,该过程无副产物;氯酸钾价格较高,分解较困难,且常伴有副产物;高锰酸钾价格较高,加热即可快速分解.二氧化锰能加速上述三种物质的分解.
根据上述信息,确定制取氧气的实验方案.
Ⅱ组装仪器,进行实验.可供选择的实验装置如下:
Ⅲ实验完毕,洗刷仪器,整理用品,总结实验,完成实验报告.
①要制取一瓶氧气,你认为应选择的最佳实验装置是B、C(填写字母代号);组装好实验装置后首先应检查装置的气密性;实验完毕后,欲分离混合物中的二氧化锰应采用的实验操作是过滤.
②有气体产生的化学反应在有限的空间里发生时,如果反应速度过快,容易引起爆炸.在用过氧化氢和二氧化锰制氧气的实验中,为预防爆炸应采取的措施是控制过氧化氢溶液的浓度,控制催化剂(或二氧化锰)的用量,应保证气体通道畅通等(列举两条).
③回顾整个工作过程,你认为在准备工作阶段除应考虑药品的价格、制氧气反应的难易、制氧气过程的安全性等因素外,还应考虑的因素是应物应在含有氧元素的物质中选择,应考虑实验过程对环境的影响,实验所需仪器的规格、性能,实验试剂的浓度、用量等问题.
分析 ①制氧气有的药品需加热,有的不需要加热,根据第一阶段获得的信息,用双氧水制氧气最好;制取气体前要检查装置的气密性,否则漏气;
②反应过快引起爆炸,只要是能减少反应物的接触面积,反应的速度就会降下来;
③是否制得的是纯氧气,有没有污染环境的物质放出,要遵循绿色化学.
解答 解:①根据第一阶段中获得的信息,可知用双氧水制氧气比较好;收集氧气可以用排水法,排水法收集的气体更纯净.组装好实验装置后首先应检查装置气密性,否则,如果装置漏气,会使实验失败.实验完毕后,欲分离混合物中的二氧化锰应采用的实验操作是过滤;
②降低反应速度,可以用减少反应物的接触面积,也可以用催化剂来降低反应速度.
③制取氧气要考虑是否制得的是纯氧气,有没有污染环境的物质放出,要遵循绿色化学.应物应在含有氧元素的物质中选择,应考虑实验过程对环境的影响,实验所需仪器的规格、性能,实验试剂的浓度、用量等问题.
答案:
(1)①B、C; 检查装置的气密性; 过滤;
②控制过氧化氢溶液的浓度,控制催化剂(或二氧化锰)的用量,应保证气体通道畅通等.(以上任意两条或其他合理答案均可)
③反应物应在含有氧元素的物质中选择,应考虑实验过程对环境的影响,实验所需仪器的规格、性能,实验试剂的浓度、用量等问题.
点评 反应物接触面积增大,反应速度就快,减少接触面积,反应速度就会减慢,防止发生爆炸.
练习册系列答案
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3.
某兴趣小组为验证质量守恒定律,做了镁条在空气中燃烧的实验.
(1)请写出镁条与氧气反应的化学方程式2Mg+O2 $\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO.
(2)小明发现燃烧产物的质量大于反应物镁条的质量,认为这个反应不遵循质量守恒定律.我不同意(“同意”或“不同意”)小明的观点,因为所有的化学反应都遵循质量守恒定律.
(3)小红按如图装置改进实验,验证了质量守恒定律,却发现产物中还有少量黄色固体.
【提出问题】黄色固体是什么呢?
【查阅资料】①氧化镁为白色固体;②镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁(Mg3N2)固体;③氮化镁可与水剧烈反应产生氨气,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝.
【做出猜想】黄色固体是Mg3N2
【实验探究】请设计实验,验证猜想
空气中N2的含量计远大于O2的含量,而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2,为什么呢?请给出合理的解释氧气的化学性质比氮气更活泼,镁条更容易与氧气发生反应.注意:若答对第(3)小题奖励4分,化学试卷总分不超过60分.
(4)该兴趣小组又做了镁条与盐溶液反应的实验,发现均能产生H2,实验现象如表:
如表中,用水进行实验的目的是对比.根据上表中的实验现象,请写出三条结论,并分析可能的原因(不分析原因,不得分):①盐可以做镁与水反应的催化剂,因为盐能加快产生气体的速率;②温度改变反应速率,因为升高温度可以加快产生气体的速率;③升高温度能使反应更复杂,因为升高温度使镁与水反应的生成物在与盐反应生成氨气(NH3).
(1)请写出镁条与氧气反应的化学方程式2Mg+O2 $\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO.
(2)小明发现燃烧产物的质量大于反应物镁条的质量,认为这个反应不遵循质量守恒定律.我不同意(“同意”或“不同意”)小明的观点,因为所有的化学反应都遵循质量守恒定律.
(3)小红按如图装置改进实验,验证了质量守恒定律,却发现产物中还有少量黄色固体.
【提出问题】黄色固体是什么呢?
【查阅资料】①氧化镁为白色固体;②镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁(Mg3N2)固体;③氮化镁可与水剧烈反应产生氨气,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝.
【做出猜想】黄色固体是Mg3N2
【实验探究】请设计实验,验证猜想
| 实验操作 | 实验现象及结论 |
| 将镁条燃烧的产物放在一只试管中,加入少量的蒸馏水,然后将一湿润的红色石蕊试纸放在试管口,观察现象 | 看到红色的石蕊试纸变成蓝色,说明黄色固体为氮化镁 |
(4)该兴趣小组又做了镁条与盐溶液反应的实验,发现均能产生H2,实验现象如表:
| 实验序号 | 实验1 | 实验2 | 实验3 | |
| 与镁条反应的溶液 | NH4Cl | NaCl | Na2SO4 | H2O |
| 实验现象 | 有大量气泡产生 | 有较多气泡产生 | 有少量气泡产生 | 气泡极少 |
| 加热后,实验现象 | 气泡明显增多可闻到氨味 | 气泡增多 | 气泡增多 | 气泡增多 |
20.某化学学习小组的同学围绕“澄清石灰水与碳酸钠溶液的反应”展开了如下探究活动.
(1)该反应的化学方程式为Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH.
(2)反应后溶液中的溶质是什么?同学们一致认为有以下三种情况:①②③
①氢氧化钠和氢氧化钙;②氢氧化钠和碳酸钠;③氢氧化钠.
(3)小新取少量溶液于试管中,滴加过量稀盐酸,发现无气泡产生,说明情况②(填序号)是不可能的.
为了进一步确定溶液的成分,同学们设计了如下实验方案:
小红选择了另外一种不同类别的物质CO2(填化学式),也得到了同样的结论.
在同学们的合作下,他们顺利完成了探究任务.
(1)该反应的化学方程式为Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH.
(2)反应后溶液中的溶质是什么?同学们一致认为有以下三种情况:①②③
①氢氧化钠和氢氧化钙;②氢氧化钠和碳酸钠;③氢氧化钠.
(3)小新取少量溶液于试管中,滴加过量稀盐酸,发现无气泡产生,说明情况②(填序号)是不可能的.
为了进一步确定溶液的成分,同学们设计了如下实验方案:
| 实验步骤 | 现象 | 结论 |
| 情况①正确 |
在同学们的合作下,他们顺利完成了探究任务.
18.三聚氰胺被人们称为“蛋奶精”,长期大量摄入对肾脏与膀胱可能产生影响,导致结石.三聚氰胺的化学式为C3H6N6,下列说法正确的是( )
| A. | 三聚氰胺是由3个碳原子、6个氢原子、6个氮原子构成 | |
| B. | 三聚氰胺中碳、氢、氮元素的质量比为6:1:14 | |
| C. | 三聚氰胺的相对分子质量为126g | |
| D. | 三聚氰胺可以做食品添加剂 |