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℃)
(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______________ 。
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
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 | |
① | 常 温 | 5% H2O2 | 0 | ||
常 温 | 5% H2O2 | MnO2 | 125 | 20 | |
② | 常 温 | 5% H2O2 | MnO2 | 125 | 20 |
热水中 | 5% H2O2 | MnO2 | 125 | 18 | |
③ | 常 温 | 5% H2O2 | MnO2 | 125 | 20 |
常 温 | 30% H2O2 | MnO2 | 125 | 5 |
(2)通过对比实验
(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
(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
更新时间:2016-11-28 13:19:15
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【推荐1】某研究小组发现,将适量淀粉放入过氧化氢溶液中,过氧化氢溶液的分解速率加快。对于此现象,该小组同学进行了如下探究:
【提出问题】淀粉能否作过氧化氢分解的催化剂?
【做出猜想】淀粉能作过氧化氢分解的催化剂。
【实验验证】
(1)完成表格内填空。
(2)写出淀粉催化过氧化氢分解的化学方程式:_________ 。
【实验拓展】
(3)该小组设计了如图所示装置对比淀粉与二氧化锰的催化效果,实验均以生成25mL气体为准,其他可能的影响因素忽略不计,相关数据见表:
上述实验中“待测数据”是指_________ ;若a>b,则可得出的结论是________ 。
【拓展探究】
(4)某兴趣小组如图进行了几组实验,取几只集气瓶,分别装入其总体积不同含量的水。用排水法收集氧气,恰好把几只集气瓶中的水排去。将带火星的木条依次插入集气瓶中,发现当集气瓶预装水体积分数最低为35%时(忽略水蒸气的干扰),木条复燃。这时集气瓶中氧气的体积分数是________ (计算结果精确到0.1%),以上实验证明用带火星的木条检验氧气是否纯净的做法是否可靠______ (填“是”或“否”)。
【提出问题】淀粉能否作过氧化氢分解的催化剂?
【做出猜想】淀粉能作过氧化氢分解的催化剂。
【实验验证】
(1)完成表格内填空。
实验步骤 | 实验现象 | 结论及解释 |
I. | A中无明显现象,B中产生大量 气泡,带火星木条复燃 | |
Ⅱ.向B试管中重新加入5%的过氧化氢溶液,反应停止后过滤、洗涤、干燥、称量滤渣 | 又产生大量使带火星木条复燃的气体;滤渣质量为 | 淀粉质量和化学性质在反应前后均没有发生变化,能作过氧化氢分解的催化剂 |
(2)写出淀粉催化过氧化氢分解的化学方程式:
【实验拓展】
(3)该小组设计了如图所示装置对比淀粉与二氧化锰的催化效果,实验均以生成25mL气体为准,其他可能的影响因素忽略不计,相关数据见表:
实验编号 | 3%过氧化氢溶液的体积 | 其他物质质量 | 待测数据 |
Ⅰ | 20mL | 淀粉0.5g | a |
Ⅱ | 20mL | 二氧化锰0.5g | b |
上述实验中“待测数据”是指
【拓展探究】
(4)某兴趣小组如图进行了几组实验,取几只集气瓶,分别装入其总体积不同含量的水。用排水法收集氧气,恰好把几只集气瓶中的水排去。将带火星的木条依次插入集气瓶中,发现当集气瓶预装水体积分数最低为35%时(忽略水蒸气的干扰),木条复燃。这时集气瓶中氧气的体积分数是
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【推荐2】为了探究催化剂种类对氯酸钾分解速度的影响,某兴趣小组在相同的加热条件下以生成等体积的氧气为标准,设计了下列四组实验:
(1)写出氯酸钾在二氧化锰的催化作用下发生反应的文字表达式_____ 。
(2)实验②中,X的值为_____ 对比实验②和实验③,可以得出的结论是:_____ 的催化效果更好。
(3)对比实验①和实验④可知氯化钾_____ (填“有”或“无”)催化作用。维持加热条件不变,用实验①再继续收集50mL氧气,所需时间明显小于171s,原因是_____ 。
(4)要比较催化剂种类对氯酸钾分解速度的影响,除了测量收集50mL氧气所需的时间,还可以测量_____ 。
试验编号 | 氯酸钾质量/g | 催化剂 | 催化剂质量/g | 收集50mL氧气所需时间/s |
1 | 5 | 171 | ||
2 | X | 二氧化锰 | 0.5 | 49 |
3 | 5 | 氧化铁 | 0.5 | 58 |
4 | 5 | 氯化钾 | 0.5 | 154 |
(1)写出氯酸钾在二氧化锰的催化作用下发生反应的文字表达式
(2)实验②中,X的值为
(3)对比实验①和实验④可知氯化钾
(4)要比较催化剂种类对氯酸钾分解速度的影响,除了测量收集50mL氧气所需的时间,还可以测量
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【推荐3】化学兴趣小组同学利用手持技术(利用传感器和数据采集器实时测量技术)对制氧气进行了深入的探究。图1是利用传感器研究“氯酸钾以及加入一定量二氧化锰后的分解温度”的实验装置。实验测得相关数据分别如图2和图3所示。
已知:
Ⅰ 氯酸钾的熔点的为356℃,二氧化锰的分解温度约为535℃,用酒精灯给物质加热,受热物质的温度一约为400℃左右;
Ⅱ 不同配比是指氯酸钾和二氧化锰混合物中,氯酸钾和二氧化锰的质量比。
Ⅲ 氯酸钾分解时,传感器得到氧气浓度随温度的变化示意图(图2)及不同配比时氧气浓度随温度的变化示意图(图3)
请回答问题:
(1)分析图2,氯酸钾的熔点_______ (选填“高于”、“等于”或“低于”)其分解温度;甲同学认为图1装置中试管口应略向下斜,而乙同学认为图1装置正确,你支持_______ (选填“甲”或“乙”)同学的观点,理由是_______ 。
(2)分析图2,在氯酸钾分解前,传感器得到氧气浓度降低的可能原因是_______ 。
(3)分析图3,氯酸钾分解温度随物质配比变化的规律是_______ 。
(4)丙同学认为仅通过以上实验还不能说明二氧化锰是氢酸钾分解的催化剂,还需证明在此反应中二氧化锰的_______ 不变。
(5)写出实验室利用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式为:_______ ,该反应类型属于_______ 。
已知:
Ⅰ 氯酸钾的熔点的为356℃,二氧化锰的分解温度约为535℃,用酒精灯给物质加热,受热物质的温度一约为400℃左右;
Ⅱ 不同配比是指氯酸钾和二氧化锰混合物中,氯酸钾和二氧化锰的质量比。
Ⅲ 氯酸钾分解时,传感器得到氧气浓度随温度的变化示意图(图2)及不同配比时氧气浓度随温度的变化示意图(图3)
请回答问题:
(1)分析图2,氯酸钾的熔点
(2)分析图2,在氯酸钾分解前,传感器得到氧气浓度降低的可能原因是
(3)分析图3,氯酸钾分解温度随物质配比变化的规律是
(4)丙同学认为仅通过以上实验还不能说明二氧化锰是氢酸钾分解的催化剂,还需证明在此反应中二氧化锰的
(5)写出实验室利用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式为:
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【推荐1】某化学兴趣小组同学在回收废旧电池的同时,开展了如下的实验探究。
【查阅资料】废旧干电池填料的主要成分为二氧化锰、炭粉、氯化铵和氯化锌等,其中氯化铵、氯化锌可溶于水。
【实验1】废干电池的拆卸与处理
(1)兴趣小组同学将废旧干电池卸下的锌筒、碳棒冲洗干净,备用。
(2)将铜帽放入盐酸中,除去锈污,冲洗备用。
【实验2】检验废干电池筒内黑色固体中MnO2的存在
兴趣小组同学设计了如图所示的实验:
(1)操作②中过玻璃棒的作用是______ 。
(2)操作③灼烧黑色滤渣时,会产生一种气体能使澄清石灰水变浑浊,该反应的化学符号表达式为______ 。
(3)操作④试管中产生的气体能使带火星木条复燃,该气体为______
(4)由此得出结论:滤渣中黑色固体化学式为______ 和______
【实验3】利用回收锌皮制取氢气及相关探究
(1)用锌皮和稀硫酸制取氢气。用适当的发生装置,采用排水法收集并测定氢气的体积(如图2),气体从装置A导管口______ (填“a”或“b”) 进,选用仪器B测量排出水的体积,仪器B名称是______ 。
(2)探究影响锌与稀硫酸反应快慢的因素。反应过程中用前10min 内收集的氢气体积比较反应的快慢。控制其他条件相同,进行下表4组实验,获得数据如下、
[数据分析]
①比较实验a和实验b得到的结论是:______ 。
②为了研究硫酸浓度对反应快慢的影响,需比较实验______ (填实验编号)。
③探究影响该反应快慢的因素,还需控制的条件是:______ (举一例即可)。
【实验4】探究经处理干净的二氧化锰在氯酸钾分解反应中的催化作用
(1)把干燥纯净的24.5g氯酸钾和5.5g二氧化锰混匀、装入大试管中,加热。
(2)待反应完全后,将试管冷却、称量,得到20.4g残留固体。
(3)再将残留固体经溶解、过滤、洗涤、干燥、称量,得到5.5g黑色固体。
[数据分析]
①该实验说明:二氧化锰在氯酸钾分解反应前后,______ 不变。
②完全反应后制得氧气的质量是______ g。(提示:已知所有化学反应遵循如下规律:参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成各生成物的质量总和)
[实验反思]
要证明二氧化锰是氯酸钾分解反应的催化剂,还要做一个对比实验:将等质量的2份氯酸钾粉末,其中一份加入少量的上述实验所得二氧化锰混匀、装入试管,另一份装入另一试管,加热,比较______ 的大小。
【查阅资料】废旧干电池填料的主要成分为二氧化锰、炭粉、氯化铵和氯化锌等,其中氯化铵、氯化锌可溶于水。
【实验1】废干电池的拆卸与处理
(1)兴趣小组同学将废旧干电池卸下的锌筒、碳棒冲洗干净,备用。
(2)将铜帽放入盐酸中,除去锈污,冲洗备用。
【实验2】检验废干电池筒内黑色固体中MnO2的存在
兴趣小组同学设计了如图所示的实验:
(1)操作②中过玻璃棒的作用是
(2)操作③灼烧黑色滤渣时,会产生一种气体能使澄清石灰水变浑浊,该反应的化学符号表达式为
(3)操作④试管中产生的气体能使带火星木条复燃,该气体为
(4)由此得出结论:滤渣中黑色固体化学式为
【实验3】利用回收锌皮制取氢气及相关探究
(1)用锌皮和稀硫酸制取氢气。用适当的发生装置,采用排水法收集并测定氢气的体积(如图2),气体从装置A导管口
(2)探究影响锌与稀硫酸反应快慢的因素。反应过程中用前10min 内收集的氢气体积比较反应的快慢。控制其他条件相同,进行下表4组实验,获得数据如下、
实验编号 | 试剂 | 前10 min内产生的 氢气体积(mL) | |
锌的纯度 | 稀硫酸的体积和浓度 | ||
a | 纯锌 | 30 mL 30% | 564.3 |
b | 含杂质的锌 | 30 mL 30% | 634.7 |
c | 纯锌 | 30 mL 20% | 449.3 |
d | 纯锌 | 40 mL 30% | 602.8 |
①比较实验a和实验b得到的结论是:
②为了研究硫酸浓度对反应快慢的影响,需比较实验
③探究影响该反应快慢的因素,还需控制的条件是:
【实验4】探究经处理干净的二氧化锰在氯酸钾分解反应中的催化作用
(1)把干燥纯净的24.5g氯酸钾和5.5g二氧化锰混匀、装入大试管中,加热。
(2)待反应完全后,将试管冷却、称量,得到20.4g残留固体。
(3)再将残留固体经溶解、过滤、洗涤、干燥、称量,得到5.5g黑色固体。
[数据分析]
①该实验说明:二氧化锰在氯酸钾分解反应前后,
②完全反应后制得氧气的质量是
[实验反思]
要证明二氧化锰是氯酸钾分解反应的催化剂,还要做一个对比实验:将等质量的2份氯酸钾粉末,其中一份加入少量的上述实验所得二氧化锰混匀、装入试管,另一份装入另一试管,加热,比较
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【推荐2】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:
①__________ ;
②__________ 。
(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
(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
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
【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
(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:
①
②
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科学探究题
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较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐3】化学兴趣小组对利用过氧化氢溶液制取氧气,进行了一次拓展探究型学习。
【活动I】探究改进装置创新实验:
(1)创新实验小组自制如图1所示的实验装置,完成制取氧气及其性质的相关实验。
①利用图1中A装置制氧气,检查A装置气密性的方法是_______ 。
②用C装置收集气体的方法是_______ 。(填字母)
a.排水法 b.向下排空气法 c.向上排空气法
③检验C中收集满氧气的方法是_______ 。
④C中收集满氧气后,打开弹簧夹K1、K4,关闭K2、K3,其中打开K1的目的是_______ 。
⑤点燃D中燃烧匙内的过量的红磷后,立即伸入C装置中并把塞子塞紧,观察到红磷燃烧,待红磷熄火、C装置冷却后,打开K3,观察到的现象是_______ 。
【活动Ⅱ】探究H2O2溶液的浓度对分解速率的影响
(2)如图实验装置,分别用注射器加入不同浓度的H2O2溶液(见如表),并使用传感器装置分别测定生成O2的质量(圆底烧瓶内气压变化在安全范围),绘制氧气的质量随时间变化的曲线,如图2所示。
①根据实验探究目的,从曲线a、b中,可得出的结论是_______ 。
②请在图2中画出曲线c的大致位置及趋势_______ 。
【活动】探究H2O2溶液与84消毒液的反应
(3)兴趣小组的同学们在收拾整理时,不小心将84消毒液喷洒到了盛有H2O2溶液的废液缸中,产生了许多气泡。同学们没有放过这次意外相遇,继续进行了下面的探究。
【查阅资料】84消毒液的有效成分是次氯酸钠(化学式为NaClO)。取少量84消毒液于试管中,滴加H2O2溶液,产生大量气泡,然后_______ (填写实验操作和现象),实验证明产生的气泡是氧气。
【提出问题】在上述反应中,NaC1O的作用是什么?
【作出猜想】
猜想一:作反应物,NaCIO与H2O2溶液发生化学反应产生氧气;
猜想二:作_______ ,类似H2O2溶液分解加入的MnO2的作用;
【进行实验】
步骤1:按图3所示组装实验装置,并检查装置气密性。
步骤2:向锥形瓶中加入30mL84消毒液,注射器中吸入25mLH2O2溶液。
步骤3:将注射器中的H2O2溶液平均分5次推入锥形瓶中:每次推入H2O2溶液,待不再产生气泡后,记录收集气体的总体积(忽略其他因素对测量结果造成的影响)见如表。
①表中的数据x=_______ 。
②分析表中数据得出“猜想_______ ”正确,其依据是_______ 。
【分析讨论】NaClO与H2O2溶液反应除生成氧气外,还生成氯化钠和水。
③写出该反应的化学符号表达式_______ 。
【拓展反思】84消毒液、H2O2溶液是生活中常用消毒剂。除此外,还有75%酒精、过氧乙酸等。在使用各种消毒剂时,要考虑它们的性质。切记:科学使用,注意安全!
④生活中下列使用消毒剂的做法正确的是_______ (多选,填字母序号)。
A.不同的消毒剂可随意混合使用
B.使用75%酒精消毒应远离明火,防止火灾
C.使用84消毒液的浓度越高越好
D.84消毒液、75%酒精等消毒剂均应密封保存
【活动I】探究改进装置创新实验:
(1)创新实验小组自制如图1所示的实验装置,完成制取氧气及其性质的相关实验。
①利用图1中A装置制氧气,检查A装置气密性的方法是
②用C装置收集气体的方法是
a.排水法 b.向下排空气法 c.向上排空气法
③检验C中收集满氧气的方法是
④C中收集满氧气后,打开弹簧夹K1、K4,关闭K2、K3,其中打开K1的目的是
⑤点燃D中燃烧匙内的过量的红磷后,立即伸入C装置中并把塞子塞紧,观察到红磷燃烧,待红磷熄火、C装置冷却后,打开K3,观察到的现象是
【活动Ⅱ】探究H2O2溶液的浓度对分解速率的影响
(2)如图实验装置,分别用注射器加入不同浓度的H2O2溶液(见如表),并使用传感器装置分别测定生成O2的质量(圆底烧瓶内气压变化在安全范围),绘制氧气的质量随时间变化的曲线,如图2所示。
实验编号 | H2O2的质量分数(%) | H2O2溶液的体积(mL) | 对应曲线 |
I | 3.4 | 10.0 | a |
Ⅱ | 2.4 | 10.0 | b |
Ⅲ | 1.7 | 10.0 | c(待绘制) |
②请在图2中画出曲线c的大致位置及趋势
【活动】探究H2O2溶液与84消毒液的反应
(3)兴趣小组的同学们在收拾整理时,不小心将84消毒液喷洒到了盛有H2O2溶液的废液缸中,产生了许多气泡。同学们没有放过这次意外相遇,继续进行了下面的探究。
【查阅资料】84消毒液的有效成分是次氯酸钠(化学式为NaClO)。取少量84消毒液于试管中,滴加H2O2溶液,产生大量气泡,然后
【提出问题】在上述反应中,NaC1O的作用是什么?
【作出猜想】
猜想一:作反应物,NaCIO与H2O2溶液发生化学反应产生氧气;
猜想二:作
【进行实验】
步骤1:按图3所示组装实验装置,并检查装置气密性。
步骤2:向锥形瓶中加入30mL84消毒液,注射器中吸入25mLH2O2溶液。
步骤3:将注射器中的H2O2溶液平均分5次推入锥形瓶中:每次推入H2O2溶液,待不再产生气泡后,记录收集气体的总体积(忽略其他因素对测量结果造成的影响)见如表。
第1次 | 第2次 | 第3次 | 第4次 | 第5次 | |
收集气体的总体积/mL | 140 | 280 | 365 | x | 375 |
②分析表中数据得出“猜想
【分析讨论】NaClO与H2O2溶液反应除生成氧气外,还生成氯化钠和水。
③写出该反应的化学符号表达式
【拓展反思】84消毒液、H2O2溶液是生活中常用消毒剂。除此外,还有75%酒精、过氧乙酸等。在使用各种消毒剂时,要考虑它们的性质。切记:科学使用,注意安全!
④生活中下列使用消毒剂的做法正确的是
A.不同的消毒剂可随意混合使用
B.使用75%酒精消毒应远离明火,防止火灾
C.使用84消毒液的浓度越高越好
D.84消毒液、75%酒精等消毒剂均应密封保存
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科学探究题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】在学习完九年级化学第二单元知识后,华益中学化学兴趣小组同学无意中发现过氧化氢溶液和“84”消毒液混合后产生了大量气泡,于是在老师的指导下走进实验室进行了两个探究活动。
【查阅资料】“84”消毒液中的有效成分是次氯酸钠。
探究一:过氧化氢溶液和“84”消毒液混合后产生的气体是什么? 小组同学利用实验室的相关药品,进行如下实验:
【讨论与分析】
(1)经分析,过氧化氢溶液和“84”消毒液混合后产生的气体是_________ 。
(2)进行实验①和②的目的是_________ 。
探究二:上述步骤③,“84”消毒液中的次氯酸钠的作用是什么?
【作出猜想】小明观点:“84”消毒液与过氧化氢溶液混合后发生了化学反应,次氯酸钠作反应物。小龙观点:“84”消毒液中的次氯酸钠类似于过氧化氢制氧气时所用的二氧化锰,作_________ 。
【设计实验】同学们设计了如图所示实验装置进行探究,(图中省略了相应固定装置,实验过程中忽略大气压、温度、摩擦等其他因素对测量结果造成的影响)
【进行实验】
步骤①连接仪器,先检查装置的_________ ;
步骤②向锥形瓶中加入 30mL“84”消毒液,然后用注射器吸取 25mL 过氧化氢溶液,塞紧橡胶塞;
步骤③将注射器中的过氧化氢溶液平均分 5 次(每次 5mL)缓缓加入到锥形瓶中,每次加入后待不再产生气泡后,读出量筒中水的总体积。数据如下表:
【讨论与分析】下列有关该实验的数据分析中,正确的是_________ 。
A.第一次实验产生的气体为 30mL
B.前两次实验产生气体的总体积为 50mL
C.表格中 b 的值是 80
D.最后两次实验没有气体产生
小组同学根据表中数据分析得出小龙的观点不成立。请简述理由:_______ 。
【交流反思】通过上述实验发现,一些消毒剂温合后可能发生化学反应,从而降低消毒的效果,故在生活中使用各种消毒剂时,要考虑它们的性质,一定要注意安全,科学使用。
【查阅资料】“84”消毒液中的有效成分是次氯酸钠。
探究一:过氧化氢溶液和“84”消毒液混合后产生的气体是什么? 小组同学利用实验室的相关药品,进行如下实验:
实验操作 | 实验现象 |
实验①:向装有 2mL 过氧化氢溶液的试管 A 中伸入带火星的木条 | 有少量气泡,但木条不复燃 |
实验②;向装有 2mL“84”消毒液的试管 B 中伸入带火星的木条 | 木条不复燃 |
实验③:将 B 试管中的液体倒入 A 中,再伸入带火星的木条 | 产生大量气泡,木条复燃 |
(1)经分析,过氧化氢溶液和“84”消毒液混合后产生的气体是
(2)进行实验①和②的目的是
探究二:上述步骤③,“84”消毒液中的次氯酸钠的作用是什么?
【作出猜想】小明观点:“84”消毒液与过氧化氢溶液混合后发生了化学反应,次氯酸钠作反应物。小龙观点:“84”消毒液中的次氯酸钠类似于过氧化氢制氧气时所用的二氧化锰,作
【设计实验】同学们设计了如图所示实验装置进行探究,(图中省略了相应固定装置,实验过程中忽略大气压、温度、摩擦等其他因素对测量结果造成的影响)
【进行实验】
步骤①连接仪器,先检查装置的
步骤②向锥形瓶中加入 30mL“84”消毒液,然后用注射器吸取 25mL 过氧化氢溶液,塞紧橡胶塞;
步骤③将注射器中的过氧化氢溶液平均分 5 次(每次 5mL)缓缓加入到锥形瓶中,每次加入后待不再产生气泡后,读出量筒中水的总体积。数据如下表:
第一次 | 第二次 | 第三次 | 第四次 | 第五次 | |
量筒中水的总体积/mL | 30 | 60 | 75 | 80 | b |
A.第一次实验产生的气体为 30mL
B.前两次实验产生气体的总体积为 50mL
C.表格中 b 的值是 80
D.最后两次实验没有气体产生
小组同学根据表中数据分析得出小龙的观点不成立。请简述理由:
【交流反思】通过上述实验发现,一些消毒剂温合后可能发生化学反应,从而降低消毒的效果,故在生活中使用各种消毒剂时,要考虑它们的性质,一定要注意安全,科学使用。
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科学探究题
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较难
(0.4)
【推荐2】某品牌制氧机的制氧剂为过碳酸钠(化学式2Na2CO3·3H2O2,白色固体)和二氧化锰。
已知:①制氧过程的反应为:。
②少量的固体加水后,所得混合物的体积约等于水的体积。
【活动一】认识制氧机
(1)观察窗的作用是_____ 。
(2)加湿仓的作用是_____ 。
【活动二】选择制氧剂
实验一:过氧化氢
小组设计了图2实验装置,用表中含过氧化氢质量相等的四组过氧化氢溶液进行实验。在集气瓶中加满水,锥形瓶中加入0.2g MnO2,注入溶液,记录并处理20min内数据如图3。
(3)检查图2装置气密性的操作是_____ 。
(4)反应的符号表达式为_____ 。
(5)②比①反应速率更快的原因是_____ 。
实验二:过碳酸钠
往锥形瓶中加入ag过碳酸钠、0.2g MnO2和9.1mL水,待反应完全后收集到约159.1mL水(产生氧气的量与上表中药品得到氧气的最大量相等)。其它药品质量不变,再分别用不同体积的水进行实验。记录并处理20min内数据如图4。
(6)该反应完全时收集到氧气的体积是_____ 。
【活动三】制作供氧器
(7)根据图表3、4分析,选用过碳酸钠作制氧剂的理由是_____ 。
已知:①制氧过程的反应为:。
②少量的固体加水后,所得混合物的体积约等于水的体积。
【活动一】认识制氧机
(1)观察窗的作用是
(2)加湿仓的作用是
【活动二】选择制氧剂
实验一:过氧化氢
小组设计了图2实验装置,用表中含过氧化氢质量相等的四组过氧化氢溶液进行实验。在集气瓶中加满水,锥形瓶中加入0.2g MnO2,注入溶液,记录并处理20min内数据如图3。
编号 | 浓度/% | 体积/mL |
① | 5 | 9.11 |
② | 15 | 2.89 |
③ | 25 | 1.66 |
④ | 30 | 1.37 |
(3)检查图2装置气密性的操作是
(4)反应的符号表达式为
(5)②比①反应速率更快的原因是
实验二:过碳酸钠
往锥形瓶中加入ag过碳酸钠、0.2g MnO2和9.1mL水,待反应完全后收集到约159.1mL水(产生氧气的量与上表中药品得到氧气的最大量相等)。其它药品质量不变,再分别用不同体积的水进行实验。记录并处理20min内数据如图4。
(6)该反应完全时收集到氧气的体积是
【活动三】制作供氧器
(7)根据图表3、4分析,选用过碳酸钠作制氧剂的理由是
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科学探究题
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较难
(0.4)
【推荐3】某化学兴趣小组在做“铁在氧气中燃烧”实验时,进行了一系列探究活动,请你一同参与。
【探究一】
(1)小组的实验过程如图甲所示。铁丝表面要先用砂纸打磨光亮再绕成“螺旋状”,铁丝绕成“螺旋状”的目的是_______ 。该反应的文字表达式是_______ 。
【探究二】影响铁丝燃烧的因素。
【设计并实验】
经过讨论后,小组同学取两种不同直径的铁丝,以氧气的体积分数为变量进行实验如表:
【分析讨论】
(2)选择实验_______ (填实验编号)的数据进行探究,可对比氧气浓度对0.5mm铁丝燃烧程度的影响。
(3)为了更准确地了解直径为0.9mm的铁丝燃烧所需氧气的最低浓度,你认为同学们继续进行实验应选取的氧气体积分数的范围是_______ 。
【实验结论】
(4)根据表格数据,可以得出铁丝的燃烧与_______ 、_______ 等因素有关。
【实验拓展】
(5)小组同学用图乙装置收集一瓶(150mL)含氧气的体积分数约为60%的气体,方法是:在150mL集气瓶里装满水,塞紧胶塞并关闭活塞b,打开活塞a通入氧气,把瓶里的水排入量筒,当量筒内的水达到设定的体积后立即关闭活塞a,然后打开活塞b通入空气,把瓶里的水全部排入量筒。则停止通入氧气时量筒内水的体积约为_______ (提示:空气中氧气的体积分数约为1/5)。
A 25mL
B 40mL
C 60mL
D 75mL
(6)小红对铁丝燃烧实验进行了简化设计,如图丙所示。简述改实验设计的优点____ 。
【探究一】
(1)小组的实验过程如图甲所示。铁丝表面要先用砂纸打磨光亮再绕成“螺旋状”,铁丝绕成“螺旋状”的目的是
【探究二】影响铁丝燃烧的因素。
【设计并实验】
经过讨论后,小组同学取两种不同直径的铁丝,以氧气的体积分数为变量进行实验如表:
试验编号 | 铁丝直径 | 氧气的体积分数浓度 | 实验现象 |
A | 铁丝发红,无法燃烧 | ||
B | 无法燃烧 | ||
C | 燃烧不剧烈,少量火星 | ||
D | 铁丝发红,无法燃烧 | ||
E | |||
F | 燃烧不剧烈,少量火星 |
(2)选择实验
(3)为了更准确地了解直径为0.9mm的铁丝燃烧所需氧气的最低浓度,你认为同学们继续进行实验应选取的氧气体积分数的范围是
【实验结论】
(4)根据表格数据,可以得出铁丝的燃烧与
【实验拓展】
(5)小组同学用图乙装置收集一瓶(150mL)含氧气的体积分数约为60%的气体,方法是:在150mL集气瓶里装满水,塞紧胶塞并关闭活塞b,打开活塞a通入氧气,把瓶里的水排入量筒,当量筒内的水达到设定的体积后立即关闭活塞a,然后打开活塞b通入空气,把瓶里的水全部排入量筒。则停止通入氧气时量筒内水的体积约为
A 25mL
B 40mL
C 60mL
D 75mL
(6)小红对铁丝燃烧实验进行了简化设计,如图丙所示。简述改实验设计的优点
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