15.甲、乙两化学兴趣小组用如图1所示的实验装置,通过测定产生相同体积氧气所用时间的长短来探究影响H2O2分解速率的因素.
(1)甲组:按如下设计的方案实验,请完成表1:
(2)乙组:按如下设计的方案实验,请完成表2:
(3)甲、乙两小组通过数次实验得出如图2所示的数据,请回答下列问题:
①从甲组实验得出的数据可知:H2O2浓度越大,分解速率越快.
②由乙组研究的影响H2O2分解因素的数据分析:相同条件下,H2O2在碱性(填“酸性”或“碱性”)环境下放出气体速率较快;写出H2O2分解的化学反应方程式2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$O2↑+2H2O.
【发现问题】实验开始时,H2O2溶液的温度为25℃;实验结束时,溶液的温度明显升高.说明H2O2分解是放热(选填“放热”或“吸热”)反应.
【注意:若答对第(5)小题将奖励 4分,化学卷总分不超过60分】
【反思运用】同学们经过讨论、交流和网上搜资料,提出下面两种制取H2O2液的方 法:
①用Na2O2(过氧化钠)与 H2SO4溶液作反应物,反应时将温度控制在-5~+5℃范围,生成的Na2SO4,会以
Na2SO4•10H2O晶体的形式析出,反应原理为 Na2O2+H2S04+10H2O═NaSO4•10H2O+H20,制取时Na2O2的量不能过量,因为Na2O2与水反应会生成NaOH.若Na2O2过量会造成(在碱性环境中)生成的过氧化氢分解.
②用BaO2(过氧化鋇)与H2SO4溶液作反应物.在常温下就可反应生成H2O2,试写出反应的化学方程式BaO2+H2SO4=BaSO4↓+H2O2.方法“②”比方法“①”更易操作,理由是方法①要控制好反应的温度,才能使Na2SO4•10H2O晶体析出,而方法②生成的硫酸钡是沉淀,容易与过氧化氢溶液分离.
(1)甲组:按如下设计的方案实验,请完成表1:
| 实验编号 | 实验目的 | 温度 | 催化剂 | 浓度 |
| Ⅰ | 探究溶液的浓度对H2O2分解速率的影响 | 25℃ | 0.2gMnO2 | 10mL 4%H2O2 |
| Ⅱ | 25℃ | 0.2gMnO2 | 10mL 8%H2O2 |
| 实验编号 | 实验目的 | 温度 | 催化剂 | 浓度 | 实验时溶液 酸碱度 |
| Ⅰ | 探究溶液的酸碱性 对H2O2分解速率的影响 | 25℃ | 0.2gMnO2 | 0mL 8%H2O2 | pH=10.0 |
| Ⅱ | 25℃ | 0.2gMnO2 | 0mL 8%O2 | pH=4.0 |
①从甲组实验得出的数据可知:H2O2浓度越大,分解速率越快.
②由乙组研究的影响H2O2分解因素的数据分析:相同条件下,H2O2在碱性(填“酸性”或“碱性”)环境下放出气体速率较快;写出H2O2分解的化学反应方程式2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$O2↑+2H2O.
【发现问题】实验开始时,H2O2溶液的温度为25℃;实验结束时,溶液的温度明显升高.说明H2O2分解是放热(选填“放热”或“吸热”)反应.
【注意:若答对第(5)小题将奖励 4分,化学卷总分不超过60分】
【反思运用】同学们经过讨论、交流和网上搜资料,提出下面两种制取H2O2液的方 法:
①用Na2O2(过氧化钠)与 H2SO4溶液作反应物,反应时将温度控制在-5~+5℃范围,生成的Na2SO4,会以
Na2SO4•10H2O晶体的形式析出,反应原理为 Na2O2+H2S04+10H2O═NaSO4•10H2O+H20,制取时Na2O2的量不能过量,因为Na2O2与水反应会生成NaOH.若Na2O2过量会造成(在碱性环境中)生成的过氧化氢分解.
②用BaO2(过氧化鋇)与H2SO4溶液作反应物.在常温下就可反应生成H2O2,试写出反应的化学方程式BaO2+H2SO4=BaSO4↓+H2O2.方法“②”比方法“①”更易操作,理由是方法①要控制好反应的温度,才能使Na2SO4•10H2O晶体析出,而方法②生成的硫酸钡是沉淀,容易与过氧化氢溶液分离.
9.现取三等份的某物质X,分别加入到足量的酚酞试液、NH4Cl溶液、Na2CO3溶液中,振荡,产生的现象如下表所示.则该物质X是( )
| 加入物质 | 酚酞试液 | NH4Cl溶液 | Na2CO3溶液 |
| 实验现象 | 溶液变红 | 产生刺激性气味气体 | 无明显变化 |
| A. | 稀盐酸或稀硫酸 | B. | BaCI2溶液或CaCl2溶液 | ||
| C. | NaOH溶液或Ca(OH)2溶液 | D. | NaOH溶液或KOH溶液 |
8.生活中遇到的问题,常常涉及化学知识.下列说法中.不正确的是( )
| A. | 将青菜放入着火的油锅以降低其着火点 | |
| B. | 将用过的铁锅洗净擦干以防生锈 | |
| C. | 用加热煮沸的方法可降低水的硬度 | |
| D. | 用燃烧闻气味的方法可鉴别棉纤维和羊毛 |
7.
某兴趣小组将NaOH溶液和Na2CO3溶液混合,无明显现象
【提出问题】两种物质是否发生化学反应?
【收集资料】
①查阅资料:NaHCO3+NaOH═Na2CO3+H2O
②用一定溶质的质量分数的NaHCO3、NaOH和Na2CO3三种溶液进行如下实验,为设计实验方案提供参考.
表中的现象Ⅰ为产生气泡,现象Ⅱ对应反应的化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH.
【实验探究】证明NaOH溶液和NaHCO3溶液反应生成了Na2CO3.
小明选用上表实验中的药品,设计了如图1所示实验,先在NaHCO3溶液中加入A溶液,无明显现象,再滴加NaOH溶液,溶液变浑浊,则A溶液是CaCl2.
【交流质疑】这个实验不足以证明有Na2CO3生成,其理由是Ca(OH)2微溶于水,溶液也会变浑浊.为了证明有Na2CO3生成,需要取少量滤渣加入足量的稀HCl,产生无色气体,证明有Na2CO3.
【继续研究】NaOH溶液和NaHCO3溶液反应后溶液中溶质的成分
【猜想假设】溶质可能是:猜想ⅠNa2CO3.猜想ⅡNaOH和NaHCO3猜想ⅢNa2CO3和NaOH
【实验记录】
【数据分析】
小明继续取反应后的溶液70.4g于烧杯中,逐滴加入10%的稀盐酸.实验过程中加入稀盐酸与产生气体的质量关系如图2所示.计算恰好完全反应时溶液中溶质的质量分数.(写出计算过程)
0 163443 163451 163457 163461 163467 163469 163473 163479 163481 163487 163493 163497 163499 163503 163509 163511 163517 163521 163523 163527 163529 163533 163535 163537 163538 163539 163541 163542 163543 163545 163547 163551 163553 163557 163559 163563 163569 163571 163577 163581 163583 163587 163593 163599 163601 163607 163611 163613 163619 163623 163629 163637 211419
【提出问题】两种物质是否发生化学反应?
【收集资料】
①查阅资料:NaHCO3+NaOH═Na2CO3+H2O
②用一定溶质的质量分数的NaHCO3、NaOH和Na2CO3三种溶液进行如下实验,为设计实验方案提供参考.
| NaHCO3溶液 | NaOH溶液 | Na2CO3溶液 | |
| 加入稀盐酸 | 现象Ⅰ | 无明显变化 | 产生气泡 |
| 加入澄清石灰水 | 溶液变浑浊 | 无明显变化 | 现象Ⅱ |
| 加入 氯化钙溶液 | 无明显变化 | 溶液变浑浊 | 溶液变浑浊 |
| 加热溶液至沸腾,将 气体通入澄清石灰水 | 澄清石灰水 变浑浊 | 无明显变化 | 无明显变化 |
【实验探究】证明NaOH溶液和NaHCO3溶液反应生成了Na2CO3.
小明选用上表实验中的药品,设计了如图1所示实验,先在NaHCO3溶液中加入A溶液,无明显现象,再滴加NaOH溶液,溶液变浑浊,则A溶液是CaCl2.
【交流质疑】这个实验不足以证明有Na2CO3生成,其理由是Ca(OH)2微溶于水,溶液也会变浑浊.为了证明有Na2CO3生成,需要取少量滤渣加入足量的稀HCl,产生无色气体,证明有Na2CO3.
【继续研究】NaOH溶液和NaHCO3溶液反应后溶液中溶质的成分
【猜想假设】溶质可能是:猜想ⅠNa2CO3.猜想ⅡNaOH和NaHCO3猜想ⅢNa2CO3和NaOH
【实验记录】
| 序号 | 实验操作 | 现象 | 结论 |
| 1 | 取少量反应后的溶液加热至沸腾,茎气体通过澄清石灰水 | 澄清石灰水不变浑浊 | 猜想 Ⅱ不成立 |
| 2 | 取少量反应后的溶液加入足量CaCl2溶液,过滤,向溶液中加入 酚酞 | 溶液变红 | 猜想Ⅲ成立 |
小明继续取反应后的溶液70.4g于烧杯中,逐滴加入10%的稀盐酸.实验过程中加入稀盐酸与产生气体的质量关系如图2所示.计算恰好完全反应时溶液中溶质的质量分数.(写出计算过程)