摘要:实验步骤:1组装仪器.检查装置的气密性,2装药品,3把试管固定在铁架台上,4用排水法收集氧气

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在实验室里,常用分解过氧化氢溶液、加热氯酸钾或高锰酸钾制取氧气.某化学兴趣小组对氧气的实验室制法进行了探究.
(1)小明同学选用如图所示的装置制取氧气.制取过程中所发生的化学反应表达式为:
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑
.
实验前小明同学先向仪器A中加入水,然后将导气管放入水槽中,并打开仪器A的活塞,观察导气管口是否有连续的气泡出现.该实验操作的目的是
检查装置的气密性
检查装置的气密性
.
(2)小红同学通过互联网得知:CuSO4溶液、动物某些脏器中含有的物质等能催化过氧化氢的分解.
实验证明,在过氧化氢溶液中滴加CuSO4溶液能显著加快过氧化氢的分解.CuSO4溶液主要含有三种粒子(H2O、Cu2+、SO42-),为了进一步探究CuSO4溶液中哪种粒子能起催化作用.小红同学作了以下分析和设计.
①小红同学认为最不可能的是H2O,他的理由是
过氧化氢溶液中的溶剂是水,因此H2O不能起催化作用
过氧化氢溶液中的溶剂是水,因此H2O不能起催化作用
.
②要说明另外的两种粒子是否起到催化作用,小红同学设计了如下实验,完成了这次探究活动.
实验步骤 实验现象 结论
a.取一支试管加入5mL5%过氧化氢溶液,然后加入2-3滴稀硫酸(含SO42-) 溶液几乎没有气泡放出 实验证明,起催化作用的是
铜离子
铜离子
.
b.另取一支试管加入5mL5%过氧化氢溶液,然后加入2-3滴
硫酸铜
硫酸铜
溶液
溶液中有大量气泡放出
③如果确定CuSO4是催化剂,还必须通过实验确定它在化学反应前后
化学性质和质量都不变
化学性质和质量都不变
.
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通过实验对草酸(相对分子质量是90)进行如下研究。

【查阅资料】①浓硫酸常作干燥剂     ②浓NaOH溶液常用于吸收CO2气体

③无水硫酸铜吸水后由白色变为蓝色  ④氯化钯(PdCl2)溶液遇CO产生黑色沉淀

【实验准备】选用下列实验装置(气密性良好,部分固定装置已略去):

 


            A                B               C                D

 


            E                 F               G                H

【实验I】检验草酸分解的产物。

实验步骤

实验现象

实验结论及分析

(1)按A→H→E→C

连接仪器

(2)关闭K,点燃A处酒精灯

H中    

E中澄清石灰水变浑浊

C中产生黑色沉淀,气球鼓起

草酸分解生成了CO2、CO和H2O

①E中反应的化学方程式是    

②C中气球的作用是    

【实验II】取9 g草酸进行实验,测定生成物的质量并确定草酸的组成。

实验步骤

实验数据

实验结论及分析

(1)选择A、B、D、G装置组合进行实验

(2)鼓入过量的N2后,分别称量B、D、G的质量

(3)关闭K,点燃A、D处的酒精灯,至草酸完全分解

(4)熄灭A处酒精灯,通入过量的N2,熄灭D处酒精灯,再次分别称量B、D、G的质量

B装置增重1.8 g

D装置中固体

质量减少0.8 g

G装置增重4.4 g

①A、B、D、G装置的正确连接顺序是A→     →     →D

②向A中两次通入N2,其中

第二次的目的是    

③草酸的化学式是    

④反思:若用F代替B,则不能测定草酸的组成,其原因是

    

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下图是实验室中用于制取、干燥和收集气体的装置图.实验课上同学们用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取并收集氧气,试回答:
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(1)写出A图中带标号仪器的名称:①
 
.
(2)用该方法制取氧气的化学方程式是
 
.
(3)该方法制取氧气的发生装置应选择
 
,若有C装置采用排水法收集氧气,进气口为
 
.(填a或b)
(4)若用D装置干燥氧气,D中应盛放的试剂是
 
.
(5)甲、乙、丙三名同学用所选装置合作实验过程中,胶塞突然弹飞,并有少量的液体溅到实验台和衣服上.就此异常现象三名同学探究如下:
【问题】为什么胶塞会突然弹飞呢?
【查阅资料】①容器内瞬间产生气体过多,压强过大,可能导致胶塞弹飞.
②化学反应速率与反应物的浓度、接触面积、温度、催化剂等因素有关.
【猜想】甲同学:导气管堵塞或弯折造成的.
乙同学:过氧化氢溶液用量过多造成的.
丙同学:过氧化氢溶液的溶质质量分数过大造成的.
【分析验证】通过检查实验装置发现导气管没有堵塞、弯折的情况;与实验成功的小组同学交流,得知各小组所用过氧化氢溶液溶质的质量分数均相同.于是他们否定了
 
两名同学的猜想.请你设计实验,验证另一名同学的猜想是导致本次实验胶塞弹飞的主要原因.
实验步骤  实验现象 结论 
     
【交流反思】
(1)老师建议他们可以通过改进发生装置的方法,避免胶塞弹飞.你对所选的发生装置有何改进设想?(语言叙述或画图均可)
(2)实验结束后,有的同学发现衣服和手上出现有白色的斑点.由此推出过氧化氢溶液还具有的一条性质
 
.
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