【题目】某校化学兴趣小组利用下列仪器在实验室进行制取O2的相关实验探究,请回答下列问题。
![]()
(1)甲小组用MnO2、KClO3两种药品制取干燥的O2,需选用的仪器组合是_____________,反应结束后回收MnO2固体,操作依次是冷却至室温、___________、过滤、____________、烘干。
(2)乙小组探究Fe2O3能否作为H2O2分解的催化剂。实验时间为30s(H2O2过量),其他可能影响实验的因素均保持不变,相关数据如下:
实验 序号 | 10%的H2O2 溶液(mL) | 溶液中加入 物质(g) | 收集到气体的 体积(mL) |
1 | 100 | 无 | a |
2 | 100 | Fe2O3 0.5g | b |
3 | 100 | MnO2 0.5g | c |
通过比较_______和_______(填“a”“b”“c”)的大小,可证明Fe2O3在实验中起催化作用,写出该反应的化学方程式_______________________________________________。其次需补做实验,验证反应前后Fe2O3的化学性质不变和验证__________________________________。
(3)丙小组探究MnO2的用量对H2O2分解速率的影响。每次均用30mL 10%的H2O2溶液,使用不同质量的MnO2作催化剂,测定每次收集到500mL O2所用的时间。结果如图(其他实验条件相同):
![]()
由图可知,MnO2的用量对H2O2分解速率影响的规律是:
①_____________________________________________________;
②MnO2的用量超出一定范围后,其用量再增大,反应速率不再继续加快。
【题目】某课外小组的同学将玻璃罩内充满纯净的二氧化碳气体,如图A所示,在光照充足的条件下,经过一段时间后,该小组同学用注射器从a处抽取气体,测定玻璃罩内气体的成分及其含量。
![]()
【查阅资料】
①植物通过光合作用吸收二氧化碳气体,放出氧气。
②氨氧化钠和氢氧化钙(澄清石灰水)性质相似,其水溶液能与二氧化碳发生反应,且没有气体和沉淀物质生成。氧气不与氢氧化钙、氢氧化钠反应。
③二氧化碳可溶于水,一般不用排水法收集。
【实验一】检验玻璃罩内是否含有二氧化碳气体?
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
抽取适量气体,注入___________中 | 有白色沉淀产生 | ________________________ |
【实验二】采用两种方法测定玻璃罩内气体中氧气的含量。
方法1:用如图B所示的装置测量气体中氧气的含量。
![]()
(1)将抽取出的气体用排水法收集到250mL的集气瓶中,燃烧匙中点燃红磷,反应方程式为:_______________;
(2)待装置冷却到室温后,打开弹簧夹,烧杯中的液体进入集气瓶中,其原因是________________;(2分)
(3)实验结束后,集气瓶中进入液体的体积约为150 mL。
方法2:用如图C所示的装置测量气体中氧气的含量。
![]()
(1)抽取250mL的气体,缓缓地从b处通入装置中;
(2)实验结束后,c处气体的名称为__________,集气瓶中排出液体的体积约为125 mL。
【实验二讨论】通过对比,该小组同学发现,两种方法所得实验结果差距较大,其中实验结果更准确的是 __________(填写“方法1”或“方法2”),该方法所测得氧气约占气体总体积的________%。另一实验方法中不合理的实验操作是___________(提示:请注明是哪种方法)。
【题目】某科学兴趣小组如下图所示装置测定空气中氧气含量,并对剩余的氮气产生了兴趣。查阅资料得知镁可在氧气中燃烧生成氧化镁,镁可在氮气中燃烧生成氮化镁(Mg3N2),设计了如下方案进行验证。
实验装置如图:用盛水的水槽、无底的废广口瓶、燃烧匙、蒸发皿、橡皮塞等装配成如图所示的装置。蒸发皿浮在水面上。
实验装置 | 【实验1】测定氧气含量. | 【实验2】验证氮气 |
| I. 引燃燃烧匙中足量的红磷,塞好橡皮塞。 待充分冷却,观察到广口瓶内水面上升的体积约占瓶内水面原上方空间的1/5左右。 II. 往水槽中加水使广口瓶内外水面相平。 | I. 继续【实验1】,更换燃烧下端系镁条的燃烧匙,并点燃镁条。 镁条在广口瓶内继续燃烧,发出红光,蒸发皿中出现淡黄色固体。待冷却后广口瓶内水位继续上升。 II. 取出蒸发皿,滴入几滴水,淡黄色固体变白,闻到刺激性气味气体。 |
(1)连接仪器后,把组装好的无底广口瓶直接压入水槽当中,气球微微鼓起并保持,该现象说明___________。
(2)【实验1】除上表中描述的现象之外,还会观察到的现象为__________;步骤II的目的是______________。
(3)【实验2】中广口瓶内水位继续上升过程中瓶内气压______________(选填“大于”“小于”或“等于”)外界气压。
(4)【反思】同学们在空气中直接燃烧镁条,重复多次仍然未能得到淡黄色固体。与上述实验对比,对此请你给出合理解释__________。
![]()
请补充完成【实验2】中步骤II的反应方程式Mg3N2+6H2O==3Mg(OH)2 +2_________。