【题目】下图是实验室制取某些常见气体所使用的一些装置和仪器。
![]()
(1)写出图中标号仪器的名称:②___________。
(2)实验室用A装置制取氧气,反应的符号表达式为__________, 收集较纯氧气通常选择图2中的________(填编号)仪器进行组合。若要测量生成氧气的体积,应将图3中_______(填“a”或“b”)导管与量筒相连。
(3)制取氧气的反应结束后,若要将试管内固体剩余物中的MnO2回收利用,需要按照以下流程进行分离:
![]()
操作X的名称是____,在实验室中进行该操作时用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、_______。
(4)实验室用过氧化氢溶液制取氧气,反应的符号表达式为_______。下表是某兴趣小组的同学探究影响过氧化氢分解速率因素的相关实验数据:
实验 序号 | H2O2溶 液浓度% | H2O2溶液体积mL | 温度℃ | MnO2的 用量/g | 收集氧气 的体积/mL | 反应所需 的时间/s |
甲 | 5 | 1 | 20 | 0.1 | 4 | 16.75 |
乙 | 15 | 1 | 20 | 0.1 | 4 | 6.04 |
丙 | 30 | 5 | 35 | 0 | 2 | 49.21 |
丁 | 30 | 5 | 55 | 0 | 2 | 10.76 |
①通过实验甲和乙对比可知,过氧化氢的分解速率与___________有关;
②从实验______和______(填实验序号)对比可知,过氧化氢的分解速率与温度的关系是______________;
③通过上述实验______(填“能”或“不能”)说明使用MnO2可以加快H2O2溶液反应速率。
【题目】二百多年前,法国化学家拉瓦锡用图1装置定量的研究了空气的成分。仿照这个历史上著名实验的原理,用图2所示装置来测定空气中氧气的含量。
![]()
(实验回顾)图2是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置。写出红磷燃烧的符号表达式____。此实验不仅可以测定氧气占空气的体积分数,还可以说明氮气具有的化学性质是______(只需写一点)。
(分析讨论)用红磷燃烧的方法测出的氧气含量总是低于21%,有没有其他物质可以代替红磷进行实验而使实验结果更准确呢?
(实验改进1)同学们用蜡烛代替红磷测定空气中氧气的含量,发现蜡烛很快熄灭,回流到集气瓶中的水远远小于瓶中气体体积的1/5。是什么原因所致呢?
(猜想与假设)猜想①:蜡烛燃烧产生CO2气体;猜想②:__________。
(实验验证)将蜡烛点燃后用氧气传感器定量测定瓶中的氧气含量,数据如图3。
![]()
(得出结论)空气中氧气体积分数降低了______%。
(查阅资料)在老师的指导下,同学们查阅了红磷、白磷、蜡烛等可燃物燃烧所需要的最低含氧量以及其他信息如下:
资料1:
可燃物名称 | 红磷 | 白磷 | 蜡烛 |
最低含氧量/% | 8.0 | 4.0 | 16.0 |
甲、乙、丙三个小组分别用过量红磷、白磷、蜡烛进行该实验,用测氧气浓度的传感器测得反应后的氧气浓度分别为8.85%、3.21%、16.7%,数据与表中的理论值基本一致。其中蜡烛燃烧后用测一氧化碳浓度传感器测算一氧化碳浓度约为2%。
资料2:二氧化碳因与氢氧化钠溶液发生化学反应,实验室常用氢氧化钠溶液来吸收二氧化碳。
资料3:蜡烛或者木炭在密闭的集气瓶中燃烧,氧气浓度不断变小的同时,会有一氧化碳气体生成。常温下一氧化碳难溶于水,且不与氢氧化钠溶液反应。
(交流与讨论)根据以上信息回答下列问题:
①白磷和红磷相比,使用白磷能使结果更准确,其原因是__________。
②有同学提议选用木炭替代红磷做实验,在集气瓶底部预先放少量氢氧化钠溶液吸收生成的二氧化碳气体,小华觉得不可行,其主要原因是___________。
(实验改进2)食品脱氧剂(以铁粉为主的物质组成)能通过化学反应除去密闭包装袋中的氧气,使食品处于无氧状态。同学们尝试用图4装置进行实验来测定空气中氧气的含量。
下表是实验过程中记录的有关数据:
实验所需的时间/min | 0 | 5 | 10 | 30 | 35 | 45 |
量筒中液面的刻度/mL | 50 | 35 | 27.5 | 19.7 | 19.7 | 19.7 |
①脱氧剂发生复杂的化学反应,首先是铁粉与氧气、水反应生成氢氧化亚铁固体,写出该反应的符号表达式________。
②分析表中数据得知,至少经过________分钟后,量筒中的液面不再下降。
③根据表中实验数据进行推算,广口瓶中氧气的体积分数约为__________(结果精确到0.1%)
(实验拓展)铁在不同的条件下与氧气反应可生成不同种铁的氧化物, 58g四氧化三铁与多少克氧化铁(Fe2O3)中所含铁元素质量相等?_______(写出计算过程)
p>(实验评价)与燃烧红磷法相比,用脱氧剂测定空气中氧气含量的优点是__________。