1.按照体积计算空气中氧气约占21%,某化学兴趣小组的同学按照课本的实验装置做“测定空气中氧气的体积分数”实验(图1),但测出的氧气体积分数明显偏小.请你参与探究:
【提出问题】造成误差的原因是什么?如何改进课本实验装置?
【查阅资料】

颜色、状态熔点/℃燃烧所需最低温度/℃密度/g•cm-3
红磷暗红色固体5902402.34
白磷白色固体44.1401.82
②二氧化碳气体能被氢氧化钠溶液吸收
③在加热的条件下铜粉能与氧气反应生成黑色的氧化铜固体
【猜想】
甲同学:可能是导管内原存有空气,后来留有吸入的水,影响实验的准确性;
乙同学:可能是瓶内残留气体中还有氧气的缘故;
你还能做的猜想是装置未冷却至室温就打开弹簧夹等(写一点即可).
【交流与讨论】
(1)写出图1中集气瓶中发生反应的文字或符号表达式磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷;
(2)丙同学认为,用木炭代替红磷也能完成图1的实验,但事先要在集气瓶中放入一定量的氢氧化钠溶液;
(3)他们对图1实验装置进行了如图2的改进.
①甲同学提出应把红磷更换为白磷,理由是白磷燃烧所需温度低,更易燃烧;
②通过粗铜丝来点燃玻璃管内的白磷,利用了金属铜的导热性;
③与图1实验装置相比,图2装置的一个优点是实验误差小,不会污染空气;
【探究与反思】
(1)为验证乙同学的猜想,将铜粉在残余气体中加热,观察到铜粉变黑,所以乙同学的猜想合理(选填“合理”或“不合理”);
(2)大家采用改进的实验装置(图2)进行实验(左边玻璃管上面的空气平均分成了5等份,并标刻度线),待玻璃管冷却、管内白色的烟幕消失,同时能观察到左边玻璃管中水上升到1刻度线(左边玻璃管中水上升了玻璃管中空气体积的1/5等),得到了较准确的数据,但又意外发现左玻璃管内壁上端附着白色固体.左玻璃管上端的白色固体主要成分可能是白磷或者五氧化二磷.
20.小红打算用如图甲完成实验室制取气体,请根据题目要求答题

(1)写出标号仪器名称①锥形瓶;
(2)实验室利用B装置制取氧气,写出该反应的文字或符号表达式为2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2
要收集较纯净的氧气,应选择的收集装置是F(填编号,下同),如果用G装置来收集氧气则应从a端通入(填“a”或“b”)
(3)已知二氧化碳密度比空气大,能溶于水,在实验室可以利用稀盐酸(液体)和块状大理石混合制取二氧化碳,则可以选择的装置组合是AD;
(4)利用如图乙装置探究“MnO2的用量对 H2O2分解反应的影响”,实验中H2O2的溶质质量分数为3%,装置中产生氧气的量可以用压强传感器测出(在等温条件下,产生氧气体积与装置内压强成正比.反应放热忽略不计.)
①写出装置乙中的文字或符号表达式:2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑;
②图丙是“0.1克MnO2与不同体积的3%H2O2溶液混合”的实验结果,从图中可以得出的结论是过氧化氢溶液体积越大,产生氧气越多;
③当用“3%H2O2溶液8毫升与不同质量的MnO2混合”时,得到如图丁所示的曲线.曲线的斜率显示,当MnO2的用量增加到0.08克时,分解速度达到实验要求.在此实验条件下,若MnO2的质量有4克(一药匙),就能使如图中的C(选填字母)烧杯中所装的3%H2O2溶液,其分解速度最接近实验要求.
18.北塘化学兴趣小组同学对实验室制备氧气的若干问题进行如下实验探究.
(一)为探究催化剂的种类对氯酸钾分解速度的影响,A小组设计了以下对比实验:
a.将12.25g KClO3与5.0g MnO2均匀混合加热
b.将12.25g KClO3与5.0g CuO均匀混合加热
(1)在相同温度下,比较两组实验产生O2的快慢.通常采用的方法有:
①测相同时间内产生O2的体积;   ②测收集相同体积O2所需的时间.
(2)试计算:12.25g KClO3中所含氧元素质量与多少克过氧化氢中所含氧元素的质量相等?(请写出计算过程).
(二)为探究影响双氧水分解速度的某种因素,B小组记录了如下实验数据:
双氧水的质量双氧水的浓度MnO2的质量相同时间内产生O2的体积
I50.0g1%0.1g9mL
50.0g2%0.1g16mL
50.0g4%0.1g31mL
【数据处理及结论】
(3)本实验中,测量O2体积的装置是C (选填如图1中的装置编号).

(4)实验结论:在相同条件下,双氧水浓度越大,双氧水分解速率越快.
(5)C小组用如图2装置进行实验,通过比较相同时间天平读数差值大小也能达到实验目的.
(三)D小组在加热二氧化锰样品时,发现有气泡产生(如图3),于是他们对这个异常现象进行了探究.
(6)对气体成分的探究:加热二氧化锰样品,用燃着的木条靠近试管口,木条熄灭.将气体通入澄清的石灰水,发现石灰水变浑浊,产生的气体是CO2
(7)对气体来源的探究:
【假设1】甲同学认为:该气体来自于试管中的空气,请你设计实验证明该假设是否成立.
实验步骤及现象结论
按图3装置,加热空的试管,另一端的澄清石灰水没有变浑浊假设不成立(填“成立”或“不成立”).
【假设2】乙同学认为:二氧化锰样品中可能混有炭粉,炭粉发生反应生成了该气体.他通过查阅资料得知:氢氧化钠溶液会与该气体反应,从而可吸收该气体.于是他设计了如图4所示的装置进行实验,其中B装置的作用是检验A中的反应是否完全,则B中的试剂是澄清石灰水,实验中观察到D处澄清石灰水变浑浊.他又用氮气代替空气(氮气不参与该实验中的任何反应),重复上述实验,发现D处澄清的石灰水也变浑浊.
【结论】通过乙同学的实验证明,二氧化锰中混有炭粉,炭粉与二氧化锰反应产生了这种气体.
 0  168141  168149  168155  168159  168165  168167  168171  168177  168179  168185  168191  168195  168197  168201  168207  168209  168215  168219  168221  168225  168227  168231  168233  168235  168236  168237  168239  168240  168241  168243  168245  168249  168251  168255  168257  168261  168267  168269  168275  168279  168281  168285  168291  168297  168299  168305  168309  168311  168317  168321  168327  168335  211419 

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