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题型:科学探究题 难度:0.4 引用次数:531 题号:5249098
(1)化学小组选用下图装置制取并收集氧气。

①仪器的名称:a是 ______ ,b是 ______
②实验室制取氧气的化学方程式为 ______ (写一个),实验时对应的气体发生和收集装置分别是 ______ (填标号,下同)和 ______
(2)碘化钾(KI)是白色固体,保存不当会被氧化为单质碘(I2)而泛黄变质。化学小组查得以下资料:
I.对于碘化钾变质的原理,有两种不同的反应:
甲:4KI+O2+2CO2=2K2CO3+2I2
乙:4KI+O2+2H2O=4KOH+2I2
Ⅱ.KOH与NaOH的化学性质相似。
为探究碘化钾变质原理的合理性,开展以下实验。
【实验过程】
[实验1]
取适量碘化钾固体暴露于空气小一段时间,观察到固体泛黄。往泛黄的固体中加入足量稀硫酸,产生无色无味的气体,通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊。
①石灰水变浑浊的原因是 ______ (用化学方程式表示)。
②化学小组认为:据此现象,还不能得出“反应甲是造成碘化钾变质的原因”的结论。理由是 ____
[实验2]
按下图所示装置进行实验,数日后,观察到碘化钾固体无泛黄现象。

③据此现象,可得出的结论是 ______
[实验3]
按下图所示装置进行实验,数日后,观察到碘化钾同体无泛黄现象。

查阅文献获知,常温下某些气体和固体反应须在潮湿环境中进行。化学小组据此改进实验,很快观察到固体泛黄的现象。
④简述化学小组改进实验的具体措施: ___________
【实验结论】
⑤根据上述实验,化学小组得出结论:碘化钾固体泛黄变质是碘化钾与 _____ 共同作用的结果。

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科学探究题 | 较难 (0.4)
【推荐1】84消毒液是一种无色或者淡黄色具有刺激性气味的含氯消毒剂,有效成分为次氯酸(NaClO)。广泛用于医院、宾馆、旅游、家庭等的卫生消毒。某化学兴趣小组对该消毒液进行如下一系列探究。
存放时间(h)不同温度下,有效率存留率

60℃70℃80℃90℃
0(对照)100%100%100%100%
3.0

94.66%88.05%
6.0
96.66%89.67%74.69%
12.094.75%93.32%62.62%
[查阅资料]
84消毒液不稳定,其杀菌作用主要依靠有效氯,有效氯越高杀菌效果越好。
探究一:84消毒液中有效氯含量的稳定性。0.5%的84消毒液在不同温度、不同存放时间下的有效氯含量:
[解释与结论]
综合分析探究一中数据,在其他条件不变时,0.5%的84消毒液有效氯存留率受温度和时间的影响,其影响的变化趋势是_______;存84消毒液应注意的问题是_______
探究二:84消毒液、H2O2溶液都是常用消毒剂,兴趣小组对两种消毒剂进行了如下探究活动。
[实验1]取少量84消毒液于试管中,滴加H2O2溶液,发现有大量气泡产生;然后通过实验证明产生的气体是氧气。
[提出问题]在上述反应中,NaClO的作用是什么?
[作出猜想]
猜想一:作反应物,NaClO与H2O2溶液发生化学反应:
猜想二:作_______,具有类似分解H2O2溶液制氧气时MnO2的作用。
[实验2]
①按下图所示组装实验装置,并检查装置气密性。
   
②向锥形瓶中加入30mL84消毒液,注射器中吸入25mLH2O2溶液。
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)见下表。

第一次第二次第三次第四次第五次
收集气体的总体积/mL140280365x375
(1)分析表中数据得出“猜想一正确”,其依据是 _______
(2)表中的数据x=_______
[分析讨论]NaClO与H2O2溶液反应除生成氧气外,还生成氯化钠(NaCl)和水,该反应的符号表达式为___
[拓展反思]生活中常用消毒剂除84消毒液、H2O2溶液外,还有75%酒精等。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!生活中下列使用消毒剂的做法,正确的是_______
A.不同的消毒剂都可随意混合使用     B.使用84消毒液的温度越高效果越好
C.使用75%酒精消毒应远离明火,防止火灾     D.H2O2溶液、75%酒精等消毒剂均应密封保存
2023-11-01更新 | 43次组卷
科学探究题 | 较难 (0.4)
【推荐2】学习了过氧化氢制取氧气后,实验兴趣小组的同学进行了以下两个拓展探究;
【探究一】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂?如果能,其效果如何?
实验步骤实验现象
Ⅰ.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B两支试管中,向A试管中加入ag氧化铁粉末,并分别在A、B两支试管中插入带火星木条,观察现象。A试管中产生气泡,带火星木条复燃,B试管中无明显现象
Ⅱ.待A试管中没有现象发生时,重新加入5mL5%过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入试管,如此反复多次实验,观察现象。试管中产生气泡,带火星木条复燃
Ⅲ.将实验Ⅱ中的剩余物小心过滤,并进行洗涤、干燥、____(填操作)所得固体质量仍为ag
Ⅳ.分别量取___过氧化氢溶液放入C、D两支试管中,向C试管中加入ag氧化铁粉末向D试管中加入ag二氧化锰粉末,观察现象

(1)实验Ⅱ、Ⅲ证明:氧化铁的质量和_______在反应前后均没有发生变化,可以作为过氧化氢分解的催化剂。
(2)实验Ⅲ的步骤中应填写_______;实验Ⅳ的步骤中应填写_______
(3)设计实验Ⅳ的目的是_______
【探究二】测定过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成O2的质量和体积,并处理数据。
【实验设计】通过下列两个实验分别测定O2的质量和体积:

【记录与处理】
(4)已知实验Ⅰ反应前的总质量【m(大烧杯+二氧化锰粉末)+m(小烧杯+过氧化氢溶液)】要计算生成O2的质量,至少还需要的数据是_______
A.m(小烧杯)               B.m(大烧杯)            C.m(大烧杯+反应后剩余物)
(5)实验Ⅰ中,已知反应前总质量为20g。过氧化氢溶液刚好分5次等质量加入大烧杯中,每一次待反应完全时,再加下一次。(注:过氧化氢在常温下自身分解产生的氧气忽略不计)。实验Ⅰ数据记录如下:
加入次数/次12345
电子天平示数/g19.218.417.616.8X

根据以上实验过程和数据综合分析,X的值等于_______;最终生成 O2的质量等于_______g。
(6)实验Ⅱ中,如何检查装置的气密性_______
(7)经检查,装置不漏气,然后装好药品,用注射器将20mL过氧化氢溶液快速推入烧瓶中(装置中注射器活塞与内壁摩擦非常小,可忽略不计)。如果最终注射器活塞停在60mL处,则氧气的体积为_____mL;理由是_______
(8)若过氧化氢溶液是缓慢推入的,则可能造成的后果是_______(不考虑仪器连接处脱落)。
2021-10-19更新 | 222次组卷
科学探究题 | 较难 (0.4)
解题方法
【推荐3】研究性学习小组选择“H2O2生成O2的快慢与什么因素有关”的课题进行探究,以下是他们探究的过程:
【假设1】H2O2生成O2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H2O2溶液中,分别加入相同质量的MnO2和水泥块,测量各生成一瓶(相同体积)O2所需的时间。
【进行实验】写出实验编号为1的反应的符号表达式______,下图是他们进行实验的装置图。此实验中B装置采用的气体收集方法是______,实验时发现无论如何控制分液漏斗的活塞,液体都不能顺利滴下,此时应该进行的操作为______
   
【实验记录】
实验编号12
反应物5%H2O25%H2O2
催化剂1g水泥块1gMnO2
时间165s46s
【结论】该探究过程得出的结论是______
【假设II】H2O2生成O2的快慢与催化剂的多少质量有关。
【实验方案】常温下,在两瓶同质量、同浓度的H2O2溶液中,分别加入不同质量的MnO2,测量各生成一瓶(相同体积)O2所需的时间。
【实验记录】所用H2O2溶液的浓度均为5%,集气瓶的容积均为125mL。
实验编号123456786
MnO2用量/g0.20.40.60.81.01.21.41.61.8
所用时间/s1329817462615777
【数据分析】第______组实验数据的测量过程可能有问题。
【结论】该探究过程得出的结论是______
【假设III】H2O2生成O2的快慢与H2O2的浓度有关和温度有关。
【实验方案】和【实验记录】
序号过氧化氢溶液浓度/%过氧化氢溶液质量温度/℃二氧化锰用量/g氧气体积/mL收集氧气的时间/s
1512200.212511
23012200.21252
3301240/125148
4301290/12582
【数据分析】为了得出H2O2生成O2的快慢和H2O2浓度之间的关系,应该选择对比的实验序号为______
【应用】小组同学为了 验证H2O2生成O2的快慢与温度之间的关系,取15mL3%的过氧化氢溶液于试管中,将试管在酒精灯的火焰上加热至试管内产生较多气泡,将带火星的小木条伸入试管中,发现小木条未复燃,可能的原因是______
2021-04-04更新 | 164次组卷
共计 平均难度:一般