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题型:科学探究题 难度:0.4 引用次数:204 题号:12464530
化学是一门以实验为基础的学科,气体的制备是其中一种重要的实验。现有如下仪器供选。

【实验一】用大理石(或石灰石)和稀盐酸制取CO2
(1)仪器A的名称是_______,仪器C的名称是_______
(2)组装整套装置时,可选用图中的A、B、C、I、J、L、N和_______
(3)实验室制取CO2气体反应的符号表达式为_______,检验CO2气体时常用到澄清的石灰水,该反应的符号表达式为_______
【实验二】实验室制取O2并进行一系列探究。
【探究1】用高锰酸钾为原料制取并收集氧气
(1)该方法制取氧气的反应符号表达式为_____;若选用排水集气法,组装整套装置时,伸入集气瓶口的导管应选择上图中的____
(2)某同学组装的发生装置如右图所示,其中有一处明显的错误,若要改正错误,需要操作的旋钮是___(填字母)。

(3)某小组经实验测定,排水法收集的氧气平均浓度为89.7%,向上排空气法收集的氧气平均浓度为79.7%,对比排水法和向上排空气法,_____法收集的氧气更纯净。用向上排空气法收集到的氧气浓度只有80%左右的原因有_____。(填字母编号)
A 氧气的密度略大于空气的密度
B 加热高锰酸钾固体生成的氧气浓度只有80%左右
C 当观察到带火星木条复燃时,集气瓶内还有空气
D 当氧气进入集气瓶时,瓶内空气与进入的氧气相互扩散
(4)某同学在实验室用高锰酸钾制氧气,加热一段时间后停止实验(高锰酸钾未完全分解),他测得剩余物质中两种金属元素的质量分数分别为:锰元素质量分数11.0%,钾元素的质量分数39.0%,请问剩余物质中氧元素的质量分数为____。(填字母编号)
A 4%     B 14.5%     C 25.5%     D 50%
【探究2】对H2O2分解所用各种催化剂的催化效果进行定量对比探究
【小资料】海藻酸钠是一种天然高分子物质,在本实验中性质稳定。实验方案如下:
Ⅰ.用MnO2、CuO、Fe2O3、Cr2O3四种催化剂分别与海藻酸钠混合,滴入氯化钙溶液制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球,备用。
Ⅱ.取30粒含MnO2的海藻酸钠微球,采用左下图装置进行实验。改用其他三种微球,分别重复上述实验,得到锥形瓶内压强随时间变化的曲线图(下图)。

(1)用双氧水、二氧化锰为原料制取氧气的符号表达式为_____,该反应属于_____反应(填基本反应类型)。
(2)每次实验时,海藻酸钠微球数应相同的原因_____
(3)用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验,60s左右时压强瞬间回落,其原因是_____
(4)从实验曲线看,催化效果较好、反应较温和,过程较安全的催化剂是_____

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科学探究题 | 较难 (0.4)
【推荐1】某校化学兴趣小组从市场上购买了给鱼塘增氧的物质“氧来乐”(主要成分是过氧化氢),展开了专题探究。
(1)写出“氧来乐”制氧气的化学方程式________
(2)甲同学通过如图的装置来探究影响“氧来乐”分解速率的因素。检查该装置的气密性的方法是________

(3)乙同学不小心将生锈的铁钉放入了盛有“氧来乐”的锥形瓶中,发现导管口迅速产生大量的气泡,于是他作出如下猜想:
猜想Ⅰ:可能是铁加快了“氧来乐”的分解;
猜想Ⅱ;可能是________加快了“氧来乐”的分解。
(进行实验)(4)乙同学选择一枚洁净的铁钉,并用砂纸打磨干净之后,放入盛有“氧来乐”的锥形瓶中,并将带火星的木条放在导管口,未观察到明显现象,说明猜想Ⅰ________(填“成立”或“不成立”)。
丙同学在上述装置中加入一枚生锈的铁钉,并重复上述实验,观察到________,说明猜想Ⅱ成立。
【反思评价】(5)如果你要确定猜想Ⅱ中所加物质是“氧来乐”分解的催化剂,还需要验证________
【拓展延伸】同学们查阅资料后得知,某些盐溶液的离子种类对过氧化氢分解有影响,因此他们设计实验继续探究:
向图1所示装置的3支试管中分别加入等体积、等浓度的过氧化氢溶液,再分别加入等体积、等浓度(mol/L是溶液浓度的一种表示方法)的氯化铁溶液、氯化铜溶液以及硫酸铜溶液,分别用气压传感器测定3支试管中“压强一时间”的变化曲线,如图2所示。回答下列问题:

(6)为确保实验准确性,对图1装置的改进措施是________;向试管中加入盐溶液的具体方法是________
(7)请你从图2曲线中总结出离子种类对过氧化氢分解影响的两点规律性结论:
__________
__________
2020-06-28更新 | 110次组卷
科学探究题 | 较难 (0.4)
解题方法
【推荐2】某小组对H2O2溶液制取氧气进行了如下探究:

【探究一】:探究不同催化剂对H2O2分解快慢的影响。
该小组采用了如图1所示装置进行实验,实验中催化剂均为0.4g,H2O2溶液浓度均为10% 20mL,在C框中连接导管和量筒,并测量相关数据,经计算后的数据如表:
催化剂种类气体产生速率(mL/s)
二氧化锰3.5
氧化铜4.5
活性炭5.8
(1)为了较精确测定排出水的体积,C框内应选用的装置为_____(选填“C1”或“C2”)。
(2)从实验数据可知:相同条件下,上表中催化剂的催化效果最好的是_____
【探究二】探究H2O2溶液浓度对分解速率的影响按如图2装置进行实验:水浴温度控制在18℃,在250mL三颈瓶中加入MnO2均为0.5g,在恒压漏斗中加入不同浓度的H2O2溶液各5mL分别进行实验。数字传感器数据绘制图象如图3、图4所示。

(3)由图3知道:H2O2溶液分解时_____热量(选填“放出”或“吸收”)。
(4)由图4知道:H2O2溶液浓度越高,其分解反应速率越_____(选填“快”或“慢”),以10% H2O2溶液为例,约30s后三颈瓶内气压由高缓慢降低的原因是_____
2020-12-25更新 | 104次组卷
科学探究题 | 较难 (0.4)
【推荐3】某兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件进行如下探究实验。
一、为探究催化剂的种类对双氧水分解速度的影响,甲设计以下对比实验:
Ⅰ.将3.0g 10%过氧化氢溶液与1.0g MnO2均匀混合
Ⅱ.将x g10% H2O2溶液与1.0g CuO均匀混合
在相同温度下,比较两组实验产生O2的快慢。
(1)为了Ⅰ与Ⅱ中对比x的值应为 _______________
(2)甲选用下列装置测量产生O2的快慢,正确的是 ___________ (填编号)。

二、探究影响双氧水分解速度的某种因素。实验数据记录如下(常温通常指20℃)
实验温度药品氧气体积/ml反应所需时间/s
常 温5% H2O2
0
常 温5% H2O2MnO212520
常 温5% H2O2MnO212520
热水中5% H2O2MnO212518
常 温5% H2O2MnO212520
常 温30% H2O2MnO21255
(1)通过实验①对比可知,化学反应快慢与 _________________ 有关。
(2)通过对比实验 __________ 可知,反应物浓度大,反应速率快。
(3)除了上述的两个因素能影响化学反应快慢,你认为另一个影响因素是 ________________ ,其关系是 _______________
(4)由上述实验可知温度、浓度、催化剂等都是影响化学反应速率,实验室用过氧化氢制取氧气的最合适的条件是 ______________
2016-11-28更新 | 235次组卷
共计 平均难度:一般