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题型:科学探究题 难度:0.4 引用次数:101 题号:13203548
水乡兴化,鱼肥蟹美。“鱼浮灵”是化学增氧剂,含过氧碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2),溶于水增加水体溶氧量,提高活鱼成活率。琦琦同学对“鱼浮灵”的成分、增氧原理及制备进行如下探究:
【查阅资料】①过氧碳酸钠具有碳酸钠和过氧化氢的双重性质,过氧化氢可用于消毒、漂白;
②碳酸钠溶液显碱性,含有OH-;Na+不影响过氧化氢的分解;
③相同温度下,pH相同的溶液,OH-的浓度也相同;
④异丙醇为有机溶剂,水与异丙醇可以互溶,过氧碳酸钠在异丙醇中溶解度较小。
【探究一】“鱼浮灵”的成分测定。琦琦设计如下方案,请补充完成实验报告中的相关内容。
(1)
实验序号实验步骤实验现象解释或结论
   
锥形瓶中有大量气泡产生,______分液漏斗的作用是:______,溶液中含有过氧化氢。
   锥形瓶中有大量气泡产生,______溶液中含有Na2CO3
(2)过氧碳酸钠的用途不合理的是______(填字母)。
A.鱼池增氧            B.消毒剂            C.干燥剂            D.漂白剂
【探究二】“鱼浮灵”增氧原理。
【提出问题】过氧碳酸钠溶液中的哪种微粒对过氧化氢分解有促进作用?
【猜想假设】猜想一:______             猜想二:OH-             猜想三:和OH-
【实验过程】相同温度下,进行H2O2溶液以及H2O2溶液中分别加Na2CO3、NaOH的实验,测定相同时间内溶液的pH、溶解氧含量(mg/L),数据如下:
实验序号1234
试剂4%H2O2溶液4%H2O2溶液+Na2CO34%H2O2溶液+NaOH4%H2O2溶液+NaOH
pH6.018.148.159.26
溶解氧6.449.119.1210.97
【实验结论】对比实验数据,证明猜想______正确。
【探究三】“鱼浮灵”的工业制备。
   
(1)稳定剂中MgCl2和Na2SiO3发生复分解反应,生成一种难溶物将过碳酸钠粒子裹住,化学方程式为______
(2)浊液中加入异丙醇的作用是______
(3)操作Ⅱ中洗涤晶体的试剂最好选用______(填字母)。
A.饱和NaCl溶液            B.水            C.异丙醇             D.稀盐酸
(4)根据如表数据,你认为上述制备反应的最佳温度范围是______℃。
温度范围/℃5~1010~1515~2020~25
活性氧含量%13.9414.0215.0514.46
“鱼浮灵”的产率%85.4985.7888.3883.01

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【推荐1】常温下,H2O2分解生成O2的速率较为缓慢。研究性学习小组选择“H2O2分解生成O2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:
【提出假设】催化剂的种类会影响H2O2分解生成O2的快慢。
【供选择的试剂】5%H2O2溶液、15%H2O2溶液、30%H2O2溶液、二氧化锰粉末、二氧化锰颗粒、氧化铜粉末
【设计方案】常温下,取两份5%H2O2溶液各100mL,分别加入_________,测量各生成一瓶相同O2所需的时间。
【实验探究】如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______。检查装置气密性良好,将分液漏斗中的液体加入锥形瓶中,立即收集一瓶气体。
【实验记录】
实验编号
反应物5%H2O2溶液100mL5%H2O2溶液100mL
加入固体CuOMnO2
收集一瓶气体所需时间165s46s
【实验分析】(1)若要证明二氧化锰、氧化铜是该反应的催化剂,还需要验证它们在化学反应前后的______没有改变。
(2)要定量地比较化学反应速度的快慢,除了上述方法外,还可以_________
【得出结论】该探究过程得出的结论是____________,故实验室用H2O2溶液制取氧气的化学方程式为________
【反思】还有哪些因素可能影响该反应的速率呢?
(1)在老师的帮助下,小组同学们使用压强传感器气体压强等设备,探究在其他条件相同时,不同温度下过氧化氢溶液分解时密闭容器内压强的变化。经过实验数据处理等,获得如图所示的压强-时间的曲线变化图。由此得出的结论是___________

(2)你还有其他的猜想吗?
猜想:_____________
请选择题目中提供的试剂,设计实验证明你的猜想(包括实验方案和结论)_____________
2020-01-29更新 | 102次组卷
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【推荐2】某化学兴趣小组对干电池的组成及其内含有的物质产生浓厚的兴趣,组员小周剥开一节干电池,发现干电池由锌皮、碳棒和黑色固体A组成(如图)。

(1)选择碳棒(主要成分为石墨)作为电极是利用了它的______(填物理性质)。
(2)在老师的指导下,化学兴趣小组的同学对黑色固体A的成分展开了以下探究。
【提出问题】黑色固体A的成分是什么?
【猜想与假设】黑色固体A可能是炭黑、铁粉、CuO、Fe2O3或MnO2等物质。
【查阅资料】Fe3O4有磁性;MnO2不溶于稀盐酸且不与稀盐酸反应。
【探究实验】小周向装有黑色固体A的烧杯中加入适量的水并搅拌,静置后过滤,得到滤渣B和滤液C。取滤渣B进行以下实验,请补充完整实验报告。
实验步骤实验现象实验结论
将干燥的滤渣B与磁铁接触没有物质被磁铁吸引B中一定不含_____
取少量滤渣B于试管中,加入足量稀盐酸溶液呈无色,仍有黑色不溶物B中一定不含______
另取少量滤渣B于试管中,加入适量的____,同时插入带火星的木条有大量气泡放出,带火星的木条复燃B中一定含MnO2,可能
______
(3)经老师提示,同学们了解到干电池中还含有NH4Cl。于是,组员小诗取少量滤液C于试管中,向其中加入浓NaOH溶液并加热,然后将产生的气体通入酚酞溶液,若观察到________,说明滤液C中含有铵盐。
注意:若答对下列小题奖励3分,化学总得分不超过40分。
(4)为证明滤液C中含有氯离子,小诗另取少量滤液C于试管中,_________,若观察到有白色沉淀产生,说明滤液C中含有氯离子,写出该反应的化学方程式:_______
2022-06-08更新 | 84次组卷
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【推荐3】某课外小组研究“影响H2O2 生成O2快慢的因素”的课题。通过查阅资料,他们提出如下猜想。
【提出猜想】催化剂和反应物浓度都会影响H2O2 生成O2的快慢
【实验过程】实验装置图如下:

实验操作:检查装置气密性良好。将分液漏斗中的液体加入锥形瓶中,立即收集一瓶放出的气体。
实验记录
实验编号
反应物5%H2O2100 mL5%H2O23%H2O2100 mL
加入固体0.5 g氯化钠固体0.5 g二氧化锰
收集气体的时间165 s46s 80 s

(1)H2O2溶液和二氧化锰制取氧气的文字表达式为 ___________________
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2019-11-23更新 | 111次组卷
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