题目内容

过氧化氢溶液在常温下能缓慢分解成水和氧气.在一定质量的过氧化氢溶液完全分解成水和氧气的过程中,下列有关量随时间变化的示意图正确的是(  )
A.
魔方格
B.
魔方格
C.
魔方格
D.
魔方格

试题答案

A
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25、过氧化钠(Na2O2)是一种浅黄色固体.某次科技活动中,某化学兴趣小组的同学将包有Na2O2固体的棉花放入烧杯中(图1),缓慢倒入CO2后发现下面的蜡烛先熄灭,上面的后熄灭,同时也惊奇的发现棉花燃烧起来了.
Ⅰ.实验过程中“下面的蜡烛先熄灭,上面的后熄灭”的现象说明二氧化碳具有
不助燃也不可燃
的性质.
Ⅱ.棉花为什么会燃烧呢?小组同学联想起物质燃烧的相关知识,推理出棉花要燃烧,除了满足“棉花是可燃物”这一条件外,还需满足另外两个条件是
密度大于空气
与氧气接触达到着火点


[提出问题]在实验中是如何给棉花燃烧提供上述条件的呢?
查阅资料:在常温下Na2O2和CO2、Na2O2和H2O均能发生化学反应.无水硫酸铜遇水由白色变成蓝色.
设计实验:经过讨论后,小组同学设计了图2的实验进行探究.
[实验步骤]
①按图2装配好装置,并检查其气密性;
②相关的试剂放入对应的仪器中;
③打开分液漏斗的活塞,把稀盐酸缓缓滴入锥形瓶内,并固定活塞位置;
④一段时间后,观察E中现象,再在a处放置一根带火星的小木条,观察现象.
[实验分析和结论](1)B装置的作用是
除去HCl

C装置的作用是
除去中的水蒸气
;D装置的作用是
检验水蒸气是否除尽

(2)E装置的烧杯内“饱和的澄清石灰水变浑浊”说明Na2O2和CO2反应中
放热
(填“吸收”或“放出”)热量,使氢氧化钙
溶解度减小
而析出.
(3)“小木条复燃”说明了Na2O2和CO2反应产生了
氧气
,使棉花满足了燃烧条件.
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研究性学习小组同学选择“过氧化氢生成氧气的快慢与什么因素有关”的课题进行探究.以下是他们探究的主要过程:
【假设】过氧化氢生成氧气的快慢与催化剂有关.
【实验方案】常温下,在两瓶相同体积的过氧化氢溶液中分别加入相同质量的二氧化锰和红砖粉,测量各生成一瓶(相同体积)氧气所需的时间.

【进行记录】下图是他们进行实验的装置图.此实验中a处宜采用的气体收集方法是排水法,并补充完整装置图.
【实验记录】
实验编号 1 2
反应物 6%H2O2 6%H2O2
催化剂 1g MnO2 1g 红砖粉
时间 35s 152s
【结论】该探究过程得出的结论是
在相同条件下,过氧化氢溶液生成氧气的快慢与催化剂种类有关
在相同条件下,过氧化氢溶液生成氧气的快慢与催化剂种类有关

【反思】过氧化氢在常温下分解缓慢,加入二氧化锰或红砖粉后反应明显加快,若要证明二氧化锰和红砖粉是该反应的催化剂,还需增加实验来验证它们在化学反应前后的
质量
质量
化学性质
化学性质
是否改变.
过氧化氢生成氧气的快慢还与哪些因素有关?请你帮助他们继续探究.(只要求提出假设和实验方案)
【假设】
过氧化氢溶液的浓度能够影响反应的速率
过氧化氢溶液的浓度能够影响反应的速率

【实验方案】
在温度、相同质量的相同催化剂的条件下,采用等质量但不同的浓度的过氧化氢溶液来进行实验,然后测量收集相同体积的气体所需的时间
在温度、相同质量的相同催化剂的条件下,采用等质量但不同的浓度的过氧化氢溶液来进行实验,然后测量收集相同体积的气体所需的时间
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(一)下面是实验室制取氧气的装置图,根据装置图回答下列问题:

(1)写出装置图中标有序号的仪器名称:①
酒精灯
酒精灯
;②
试管
试管

(2)实验室用高锰酸钾制取氧气时,可选用的发生装置是
A
A
;可选用的收集装置是
C
C
D
D
(写出装置代号)
(3)实验室若用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取较干燥的氧气,则选用的装置组合是
BC
BC
,发生反应的化学方程式为
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
,如何验满
将带火星的木条放在集气瓶口,观察木条是否复燃
将带火星的木条放在集气瓶口,观察木条是否复燃

(二)化学兴趣小组利用上面装置对“过氧化氢生成氧气的快慢与什么因素有关”为课题进行探究,以下是他们探究的主要过程:
[假    设]过氧化氢生成氧气的快慢与催化剂种类有关
[实验方案]常温下,在两瓶同质量、同浓度的过氧化氢溶液中,分别加入相同质量的二氧化锰和水泥块,测量生成一瓶(相同体积)氧气所需的时间.
[实验记录]
实验编号 I II
反应物 5%过氧化氢溶液 5%过氧化氢溶液
催化剂 1g水泥块 1g二氧化锰
时间 165秒 46秒
[结论]该探究过程得出的结论是
在相同条件下,H2O2生成O2的快慢与催化剂种类有关
在相同条件下,H2O2生成O2的快慢与催化剂种类有关

[反思]a.有同学认为为了便于测定时间的准确性,最好不用向上排空气法收集,你认为用什么方法收集气体呢?
排水法
排水法

b.过氧化氢溶液在常温下分解缓慢,加入二氧化锰或水泥块后反应明显加快,若要证明水泥块是该反应的催化剂,还需要增加实验来验证在化学反应前后它的
质量
质量
  和
化学性质
化学性质
是否改变.
c.过氧化氢生成氧气的快慢还与哪些因素有关?请你帮助他们继续探究.(只要求提出一种影响过氧化氢生成氧气的快慢的因素以及相关假设)
[假设]
过氧化氢溶液的浓度能够影响反应的速率
过氧化氢溶液的浓度能够影响反应的速率

[实验方案]兴趣小组共同讨论.
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通过学习,小明学会看多种实验室制取氧气的方法.结合下列装置图,按要求回答问题.

(1)实验室制取氧气常用方法有三种:一加热氯酸钾、二是分解过氧化氢溶液、三是
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2
(用化学方程式表示)、
(2)小明参观某养鱼池时,好奇的发现农民向养鱼池中撒一种叫做过氧化钙的淡黄色固体,用来增加鱼池中的含氧量.小明刚学完氧气的实验室制法,于是他想到:
【提出问题】实验室能否用过氧化钙制取氧气?
【查阅资料】过氧化钙[CaO2]是一种淡黄色固体,无臭无味,易受潮,常温下化学性质稳定,在300℃时分解生成氧气,可用做鱼池增氧剂、杀菌剂等.
【猜想与论证】
猜想Ⅰ:实验室可以用加热过氧化钙的方法制取氧气.他的依据是
过氧化钙在300℃时分解生成氧气
过氧化钙在300℃时分解生成氧气

实验装置 实验主要
①检查装置气密性:先将导管口伸入水面下,用受紧握试管,观察到
导管口有气泡冒出
导管口有气泡冒出
,松开后,有少量水进入导管.
②将适量过氧化钙加入试管中,加入,导管口有大量气泡冒出.
③收集一瓶气体并检验气体.
④停止加热,熄灭酒精灯前,应
先将导管从水槽中移出来
先将导管从水槽中移出来
实验结论:
实验室可以用加热过氧化钙的方法制取氧气
实验室可以用加热过氧化钙的方法制取氧气

猜想Ⅱ:实验室中可以用过氧化钙与水反应制取氧气.
实验装置 实验主要过程
该实验的发生装置应选择
B
B
,收集装置可选择
C
C
E
E
.(填序号)
①检验装置气密性.
②将水加入过氧化钙中,有少量细小气泡缓慢放出,该装置放置到第二天,集气瓶中只收集到极少量气体,震荡发生装置仍有少量细小气泡缓慢放出.
实验结论:
实验室中不能用过氧化钙与水反应制取氧气
实验室中不能用过氧化钙与水反应制取氧气

【分析与反思】虽然没有快速收集到大量氧气,但由此实验现象,小明认为农民用过氧化钙做增氧剂的主要原因是
过氧化钙在水中持续、缓慢放出氧气,所以可以作为增氧剂
过氧化钙在水中持续、缓慢放出氧气,所以可以作为增氧剂

【知识扩展】小明希望能找到加快过氧化钙与水反应的方法,请你帮他提成一条方便实验验证的建议:
加热过氧化钙和水的混合物(或向过氧化钙和水的混合物中加入催化剂)
加热过氧化钙和水的混合物(或向过氧化钙和水的混合物中加入催化剂)
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