下表中所列实验操作不当,或缺少试剂,或选用试剂不对而造成实验失误,请你找出每个实验失误的主要原因,把序号填入答案的空格中。
失误的实验 | 失误的原因 | 答案 |
(1)用高锰酸钾制氧气时水槽中的水呈紫红色 (2)铁丝在氧气中燃烧后集气瓶炸裂 (3)用双氧水制氧气时,短时间内没有气泡 | A、集气瓶底没有留水或细沙 B、没有加催化剂 C、试管口没有放棉花 | (1) ; (2) ; (3) ; |
实验室常见制取氧气的方法有:a.加热氯酸钾晶体和二氧化锰粉末;b.加热高锰酸钾固体;c.用二氧化锰粉末作催化剂使过氧化氢(H2O2)溶液分解产生氧气。其实验装置如图所示:
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(1)写出图中指定仪器的名称:① ;
(2)小刚想用高锰酸钾制取干燥的氧气,他应选择上述装置中的 进行组装;
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集氧气,实验结束后,收集到的氧气不纯其原因是 ;
(4)实验室制取氧气的过程,大致可以分以下几步,其中正确顺序是 ;
①点燃酒精灯给试管加热 ②熄灭酒精灯 ③检验装置的气密性
④将药品装入试管并固定装置 ⑤用排水法收集气体 ⑥将导气管从水槽中移出
A、③④①⑤②⑥ B、③④①⑤⑥② C、④①③⑤②⑥ D、④①③⑤⑥②
(5)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,可选用 做发生装置;
(6)已知一氧化氮气体难溶于水,在空气中容易与氧气发生反应,则收集一氧化氮气体时应选用图中装置 (填字母“E”或“D”);
(7)若改用氯酸钾和二氧化锰来制取氧气,则二氧化锰在反应前后固体混合物中的质量分数将 (填“变大”、“变小”或“不变”);
(8)小芳发现,氯酸钾与氧化铜混合加热,也能较快产生氧气,于是进行如下探究:
【提出猜想】除二氧化锰、氧化铜外,氧化铁也可以作氯酸钾分解的催化剂。
【完成实验】按下表进行实验,并测定分解温度(分解温度越低,催化效果越好):
实验编号 | 实验药品 | 分解温度(℃) |
① | 氯酸钾 | 580 |
② | 氯酸钾、二氧化锰(质量比1:1) | 350 |
③ | 氯酸钾、氧化铜(质量比1:1) | 370 |
④ | 氯酸钾、氧化铁(质量比1:1) | 390 |
【分析数据、得出结论】
①由实验 (填实验编号)与实验④对比,证明猜想合理;
②实验所用的三种物质,催化效果最好的是 。
【反思】
③若要证明氧化铁是该反应的催化剂,还要验证它在化学反应前后的质量和 不变。
某化学兴趣小组将光亮铜片放在酒精灯火焰上灼烧,发现表面变黑,他们对黑色物质来源产生了兴趣,铜片表面黑色物质是什么呢?
【猜想与假设】
甲认为:铜片表面的黑色固体是烟灰。
乙认为:铜片表面的黑色固体可能是空气中的氧气与铜反应生成的新物质。
丙认为:铜片表面的黑色固体既有烟灰又有氧气与铜反应生成的新物质。
【查阅资料】
(1)酒精不充分燃烧产生炭黑(即黑烟);
(2)氧气的化学性质比较活泼,加热条件下能与金属铜反应生成黑色的氧化铜。
【进行实验】
实验步骤和方法 | 实验现象 | 实验结论 |
实验一:取一小段光亮铜片,放入试管内,然后用试管夹夹持试管,放在酒精灯的外焰部位加热。 | 铜片变黑。 | 推知 (填甲、乙、丙)的错误,说明黑色物质的出现可能与空的 有关。 |
实验二:取一试管,将一小段光亮铜片放入试管中,塞上胶塞,并用注射器抽出试管内的空气,封好胶塞,并加热,趁热取下胶塞,观察现象。 | 取下胶塞前的现象: 。 取下胶塞后的现象: 。 | 乙的猜想正确。 |
【反思拓展】
(1)实验一将铜片放入试管中加热,目的是排除了 的干扰。
(2)实验二用注射器抽出试管内空气的目的是 。
(3)通过对黑色物质来源的探究,写出金属铜与氧气反应文字表达式 。