小明进行H2O2溶液制O2的实验探究。结合下列过程,回答有关问题。
(1)MnO2作催化剂,向5mL5%的H2O2溶液中加入少量MnO2,立即产生大量气泡。
①写出用H2O2溶液制备O2的化学方程式:____________________________________ 。
②用上述反应原理制备并收集一瓶干燥的O2,从所给装置图中选择并组装一套装置,其连接顺序为_______ → __________ → ________ (填标号)。为了确保实验成功,在装药品之前应该_________ 。
③检验O2的方法是___________________________ ,若木条复燃,则证明收集的气体为O2。
(2)FeCl3溶液做催化剂
向5mL5%的H2O2溶液中加入2滴一定浓度的 FeCl3溶液,立即产生大量气泡。
【已知】FeCl3溶液中主要含有三种微粒:H2O、Fe3+、Cl-
【问题】那种微粒对H2O2溶液的分解起催化作用?
【假设】假设一:可能是H2O
假设二:可能是Fe3+
假设三:可能是Cl-
【分析】①假设一不可能成立,理由是__________________________________________ 。
【实验】
【结论】②假设___ 成立,而假设一和另一种假设不成立。
③催化剂比较从循环利用的角度分析,_____ (填化学式)更适合做该反应的催化剂。
(1)MnO2作催化剂,向5mL5%的H2O2溶液中加入少量MnO2,立即产生大量气泡。
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①写出用H2O2溶液制备O2的化学方程式:
②用上述反应原理制备并收集一瓶干燥的O2,从所给装置图中选择并组装一套装置,其连接顺序为
③检验O2的方法是
(2)FeCl3溶液做催化剂
向5mL5%的H2O2溶液中加入2滴一定浓度的 FeCl3溶液,立即产生大量气泡。
【已知】FeCl3溶液中主要含有三种微粒:H2O、Fe3+、Cl-
【问题】那种微粒对H2O2溶液的分解起催化作用?
【假设】假设一:可能是H2O
假设二:可能是Fe3+
假设三:可能是Cl-
【分析】①假设一不可能成立,理由是
【实验】
操作 | 现象 |
其他条件不变,向H2O2溶液中加入NaCl溶液 | 无明显变化 |
其他条件不变,向H2O2溶液中加入Na2SO4溶液 | 无明显变化 |
其他条件不变,向H2O2溶液中加入Fe2(SO4)3溶液 | 立即产生大量气泡 |
③催化剂比较从循环利用的角度分析,
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更新时间:2018-06-26 19:40:16
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(0.4)
真题
名校
【推荐1】小雨阅读课外资料得知:双氧水分解除了用二氧化锰还可用氧化铜等物质作催化剂,于是他对氧化铜产生了探究兴趣。
【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂?它是否比二氧化锰催化效果更好?
【设计实验】小雨以生成等体积的氧气为标准,设计了下列三组实验(其它可能影响实验的因素均忽略)。
(1)上述实验应测量的“待测数据”是______________ 。
(2)若实验②比实验①的“待测数据”更______________ (填“大”或“小”),说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率。
(3)将实验②反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥,若衡量得到0.5g黑色粉末,再将黑色粉末放入试管中,___________________________ 。(简述操作和现象)
【预期结论】氧化铜还能作氯酸钾的催化剂。
评价设计】你认为小雨设计实验③和实验②对比的目的是__________________ 。
【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂?它是否比二氧化锰催化效果更好?
【设计实验】小雨以生成等体积的氧气为标准,设计了下列三组实验(其它可能影响实验的因素均忽略)。
实验序号 | KclO3质量 | 其他物质质量 | 待测数据 |
① | 1.2g | / | |
② | 1.2g | CuO 0.5g | |
③ | 1.2g | MnO2 0.5g |
(2)若实验②比实验①的“待测数据”更
(3)将实验②反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥,若衡量得到0.5g黑色粉末,再将黑色粉末放入试管中,
【预期结论】氧化铜还能作氯酸钾的催化剂。
评价设计】你认为小雨设计实验③和实验②对比的目的是
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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2】小李将实验剩余的FeCl3溶液倒入含有H2O2的废液缸,立即产生大量的无色无味气泡。
(1)小李根据组成的元素猜测,无色气体可能是H2、O2、HCl、Cl2中的一种或多种,根据该气泡无气味,小李马上排除了______ 气体。
【查阅资料】Cl2是黄绿色气体。
根据上述资料,小李又排除的气体为______ 。(填名称)
【实验一】为进一步验证该气体成分,他用带火星的木条伸入收集满该气体的小试管中,只观察到木条复燃,则该气体一定含______ 。
(2)小李认为上述过程中FeCl3溶液作了H2O2分解的催化剂。
【查阅资料】FeCl3在水中解离出Fe3+、Cl﹣。
【实验二】为进一步探究哪种离子起催化作用,他做了如图所示的对比实验,若要证明FeCl3溶液中的Fe3+对H2O2分解起催化作用,除观察到试管c中无明显现象外,还需观察到的现象为______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/28/2773744344752128/2774821465939968/STEM/f87624f580c94b2ba5968fc17043b24a.png?resizew=324)
(3)小王同学认为由此得出“FeCl3溶液作H2O2分解的催化剂”的结论不严谨,还需要补充实验来进一步探究,他们又设计了如下实验:(已知试管a中含有FeCl3溶质质量为mg)
【实验三】
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/28/2773744344752128/2774821465939968/STEM/386c4bd270a64d7585a90ce22c3e072c.png?resizew=587)
推测X溶液中溶质的化学式为______ 。
【得出结论】要证明FeCl3溶液作H2O2分解的催化剂,须满足以下两个方面的条件:
①从定性角度需观察到上述实验现象,请写出加入足量硝酸银溶液产生白色沉淀的化学方程式:______ 。根据“红褐色沉淀”和“白色沉淀”现象,证明FeCl3在化学反应前后______ 不变。
②从定量角度需得到的关系式为m=______ (用m2和m3表示),才能证明FeCl3在化学反应前后______ 不变。
(1)小李根据组成的元素猜测,无色气体可能是H2、O2、HCl、Cl2中的一种或多种,根据该气泡无气味,小李马上排除了
【查阅资料】Cl2是黄绿色气体。
根据上述资料,小李又排除的气体为
【实验一】为进一步验证该气体成分,他用带火星的木条伸入收集满该气体的小试管中,只观察到木条复燃,则该气体一定含
(2)小李认为上述过程中FeCl3溶液作了H2O2分解的催化剂。
【查阅资料】FeCl3在水中解离出Fe3+、Cl﹣。
【实验二】为进一步探究哪种离子起催化作用,他做了如图所示的对比实验,若要证明FeCl3溶液中的Fe3+对H2O2分解起催化作用,除观察到试管c中无明显现象外,还需观察到的现象为
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(3)小王同学认为由此得出“FeCl3溶液作H2O2分解的催化剂”的结论不严谨,还需要补充实验来进一步探究,他们又设计了如下实验:(已知试管a中含有FeCl3溶质质量为mg)
【实验三】
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/28/2773744344752128/2774821465939968/STEM/386c4bd270a64d7585a90ce22c3e072c.png?resizew=587)
推测X溶液中溶质的化学式为
【得出结论】要证明FeCl3溶液作H2O2分解的催化剂,须满足以下两个方面的条件:
①从定性角度需观察到上述实验现象,请写出加入足量硝酸银溶液产生白色沉淀的化学方程式:
②从定量角度需得到的关系式为m=
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【推荐3】O2 是我们身边无法离开的物质。某兴趣小组对O2 制法进行了如下的研究:
I.探究影响过氧化氢溶液分解速率因素
如表是某兴趣小组探究影响过氧化氢溶液分解速率部分因素的相关实验数据。
(1)写出实验①发生反应的化学方程式_______ 。
(2)通过实验①和②对比可知,化学反应速率与反应物的浓度有关,表格中x=_______ 。
(3)分析对比实验③和④,可得出的结论是_______ 。
(4)有气体产生的化学反应在有限的空间里发生时,如果反应速率过快,容易引起爆炸。在用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气的实验中,为预防反应速率过快,应采取的一种措施是_______ 。
Ⅱ.探究KMnO4 分解制取O2 的得氧率
KMnO4 在用酒精灯加热分解的过程中,可能发生如下三个反应:
①![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9b8d27cc77b439f9655b7341c2d71102.png)
②![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5840ac4df3768377024f2be9c06f2afd.png)
③![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/37f8734e6d1ff5ad8fa3baeb3fa083ea.png)
(5)根据反应①,计算 63.2gKMnO4 完全分解生成O2 的质量为_______ g。
(6)已知: 得氧率=
,在反应①、②、③中,相同质量的KMnO4加热完全分解,理论上得氧率最高的是_______ (填序号)。
Ⅲ.通过学习知道 O2 的验满方法,即将带火星的木条伸到集气瓶口处,若带火星的木条复燃,则证明O2 已收集满了。那么,使带火星的木条复燃的气体一定是纯氧吗?
同学们设计了如下实验进行探究:
【进行实验】取 5 个集气瓶,编号为①②③④⑤,分别装入其总容积 10%、20%、30%、40%、50%的水。用排水法收集O2,恰好把 5 个集气瓶的水排尽。将带火星的木条依次插入①~⑤号瓶中,记录实验现象。同学们又在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验,三组实验的数据和现象见下表。
【反思评价】
(7)收集的 O2 占集气瓶的体积分数最低为_______ 时,可使带火星的木条复燃,这时集气瓶中O2 的体积分数约为_______ 。
(8)采取“半值法”探究能减少实验次数。例如:第一组实验若按③④的编号顺序进行实验,即可确定下一组实验收集的O2 占集气瓶的体积分数应在 30%~40%之间,从而省去编号为①②⑤ 的实验。同理,第二组实验可以省去的实验编号为_______ 。
(9)通过上述实验,你对用带火星的木条验满O2 的方法新的认识是_______ (写出一点即可)。
(10)用带火星的木条直接检验过氧化氢溶液受热分解产生的O2 时,往往难以复燃,这是因为在加热生成O2的同时产生大量水蒸气所致,此时混合气体中O2的体积分数随温度变化的曲线如图1所示。若只考虑 O2 的体积分数。对实验结果的影响,欲使带火星的木条复燃,应将加热过氧化氢溶液的最高温度控制在大约_______ ℃。某同学改用如图 2 装置后带火星的木条复燃,其原因是_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/16/56f08bac-6030-4491-9fd9-86f7f76df07b.png?resizew=238)
I.探究影响过氧化氢溶液分解速率因素
如表是某兴趣小组探究影响过氧化氢溶液分解速率部分因素的相关实验数据。
实验序号 | H2O2 溶液浓度/% | H2O2 溶液体积/ml | 温度/℃ | MnO2 的用量/g | 收集氧气的体积/ml | 反应所需的时间/s |
① | 5 | 1 | 20 | 0.1 | 4 | 16.75 |
② | 15 | 1 | 20 | x | 4 | 6.04 |
③ | 30 | 5 | 35 | 0 | 2 | 49.21 |
④ | 30 | 5 | 55 | 0 | 2 | 10.76 |
(1)写出实验①发生反应的化学方程式
(2)通过实验①和②对比可知,化学反应速率与反应物的浓度有关,表格中x=
(3)分析对比实验③和④,可得出的结论是
(4)有气体产生的化学反应在有限的空间里发生时,如果反应速率过快,容易引起爆炸。在用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气的实验中,为预防反应速率过快,应采取的一种措施是
Ⅱ.探究KMnO4 分解制取O2 的得氧率
KMnO4 在用酒精灯加热分解的过程中,可能发生如下三个反应:
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9b8d27cc77b439f9655b7341c2d71102.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5840ac4df3768377024f2be9c06f2afd.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/37f8734e6d1ff5ad8fa3baeb3fa083ea.png)
(5)根据反应①,计算 63.2gKMnO4 完全分解生成O2 的质量为
(6)已知: 得氧率=
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3f443ac44c0d56009dd9836662f7109d.png)
Ⅲ.通过学习知道 O2 的验满方法,即将带火星的木条伸到集气瓶口处,若带火星的木条复燃,则证明O2 已收集满了。那么,使带火星的木条复燃的气体一定是纯氧吗?
同学们设计了如下实验进行探究:
【进行实验】取 5 个集气瓶,编号为①②③④⑤,分别装入其总容积 10%、20%、30%、40%、50%的水。用排水法收集O2,恰好把 5 个集气瓶的水排尽。将带火星的木条依次插入①~⑤号瓶中,记录实验现象。同学们又在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验,三组实验的数据和现象见下表。
第一组 | 第二组 | 第三组 | |||||||||
集气瓶编号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ① |
收集的O2占集气瓶的体积分数/% | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 31 | 33 | 35 | 37 | 39 | 34 |
带火星木条的状况 | 微亮 | 亮 | 很亮 | 复燃 | 复燃 | 很亮 | 很亮 | 复燃 | 复燃 | 复燃 | 很亮 |
(7)收集的 O2 占集气瓶的体积分数最低为
(8)采取“半值法”探究能减少实验次数。例如:第一组实验若按③④的编号顺序进行实验,即可确定下一组实验收集的O2 占集气瓶的体积分数应在 30%~40%之间,从而省去编号为①②⑤ 的实验。同理,第二组实验可以省去的实验编号为
(9)通过上述实验,你对用带火星的木条验满O2 的方法新的认识是
(10)用带火星的木条直接检验过氧化氢溶液受热分解产生的O2 时,往往难以复燃,这是因为在加热生成O2的同时产生大量水蒸气所致,此时混合气体中O2的体积分数随温度变化的曲线如图1所示。若只考虑 O2 的体积分数。对实验结果的影响,欲使带火星的木条复燃,应将加热过氧化氢溶液的最高温度控制在大约
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/16/56f08bac-6030-4491-9fd9-86f7f76df07b.png?resizew=238)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/16/19227a6f-a89a-4ce9-8aba-80fece36b1ab.png?resizew=245)
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科学探究题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】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分解速率的影响该小组采用了如下图所示装置进行实验,实验中催化剂均为0.4g,H2O2溶液均为20mL,浓度均为 10%。在C框中连接导管和量筒,并测量收集到 50mL 水时的某项数据, 经计算后绘制出下表:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/23/a6d1dde7-7468-4acf-8e6d-248378855264.png?resizew=225)
(1)检查 A 装置气密性的方法是:用弹簧夹夹住 A 装置右侧胶皮管,打开①上方的塞子, 向其中加水,打开①的活塞,若__________ ,则气密性良好。
(2)C 框内选用C1或C2装置,对该探究实验结论有无影响__________ 。
(3)从实验数据可知:相同条件下,表中催化剂的催化效果由强到弱依次为______ 。
(4)该探究实验中,需要测定的数据是 __________ 。
(5)当量筒中收集到 50mL 水时,H2O2分解产生的氧气体积______ 50mL(填“大于”、 “等于”、“小于”)。
【探究二】探究 MnO2 的用量对H2O2分解速率的影响下图甲所示装置中产生氧气的量可以用压强传感器测出(在等温条件下,产生氧气体积与装置内压强成正比。反应放热忽略不计)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/23/de406464-5d2f-4f32-b404-145e4798f6f9.png?resizew=564)
(1)图乙是“0.1gMnO2 与不同体积的 3%H2O2 溶液混合”的实验结果,从图中可以看出______________________ 。
(2)当用“3%H2O2 溶液 8 毫升与不同质量的 MnO2 混合”时,得到如图丙所示的曲线。曲线的斜率显示,当 MnO2 的用量增加到 0.08g 时,H2O2 的分解速率达到实验要求。在此实验条件下,若MnO2的质量为4g(一药匙)时,能使下图____ (选填字母)烧杯中所装的3%H2O2溶液中 H2O2 的分解速率最接近实验要求。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/23/c54dfe8a-e685-4a50-ba26-d43d564da347.png?resizew=271)
【探究三】探究 H2O2 溶液的浓度对 H2O2 分解速率的影响如图所示,在250mL三颈瓶中均加入0.5gMnO2,在恒压漏斗中各加入20mL不同浓度的 H2O2 溶液,分别进行实验。用温度传感器测量并绘制出瓶内温度与时间的关系图。如下图 1 所示。再将该装置的三颈瓶浸入水浴池中(该池可使瓶内的溶液温度恒定在 20℃),用上述实验中相同量的各物质重复上述实验,用气压传感器测量并 绘制出瓶内气压与时间的关系图,如下图 2 所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/23/871b650a-7fcc-4eb3-be13-0678e605a809.png?resizew=574)
不同浓度双氧水催化分解时温度与时间关系图,图 2-不同浓度双氧水催化分解时气压与时间关系图
(1)实验中,恒压漏斗的作用是__________ 。
(2)由图 1 知道:H2O2分解时会__________ 热量(填“放出”或“吸收”)。
(3)由图2知道:H2O2溶液浓度越高,H2O2 分解速率越______ (填“快”或“慢”)。 以 10%H2O2 溶液为例,约 25S 后三颈瓶内气压由高缓慢降低的原因是 _______ 。
(4)影响 H2O2 分解速率的因素,除了催化剂的种类、催化剂的用量、H2O2 溶液的浓度外,还可能有_______ 、 _______ 等。
【探究一】探究不同催化剂对 H2O2分解速率的影响该小组采用了如下图所示装置进行实验,实验中催化剂均为0.4g,H2O2溶液均为20mL,浓度均为 10%。在C框中连接导管和量筒,并测量收集到 50mL 水时的某项数据, 经计算后绘制出下表:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/23/a6d1dde7-7468-4acf-8e6d-248378855264.png?resizew=225)
(1)检查 A 装置气密性的方法是:用弹簧夹夹住 A 装置右侧胶皮管,打开①上方的塞子, 向其中加水,打开①的活塞,若
(2)C 框内选用C1或C2装置,对该探究实验结论有无影响
(3)从实验数据可知:相同条件下,表中催化剂的催化效果由强到弱依次为
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 |
(5)当量筒中收集到 50mL 水时,H2O2分解产生的氧气体积
【探究二】探究 MnO2 的用量对H2O2分解速率的影响下图甲所示装置中产生氧气的量可以用压强传感器测出(在等温条件下,产生氧气体积与装置内压强成正比。反应放热忽略不计)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/23/de406464-5d2f-4f32-b404-145e4798f6f9.png?resizew=564)
(1)图乙是“0.1gMnO2 与不同体积的 3%H2O2 溶液混合”的实验结果,从图中可以看出
(2)当用“3%H2O2 溶液 8 毫升与不同质量的 MnO2 混合”时,得到如图丙所示的曲线。曲线的斜率显示,当 MnO2 的用量增加到 0.08g 时,H2O2 的分解速率达到实验要求。在此实验条件下,若MnO2的质量为4g(一药匙)时,能使下图
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/23/c54dfe8a-e685-4a50-ba26-d43d564da347.png?resizew=271)
【探究三】探究 H2O2 溶液的浓度对 H2O2 分解速率的影响如图所示,在250mL三颈瓶中均加入0.5gMnO2,在恒压漏斗中各加入20mL不同浓度的 H2O2 溶液,分别进行实验。用温度传感器测量并绘制出瓶内温度与时间的关系图。如下图 1 所示。再将该装置的三颈瓶浸入水浴池中(该池可使瓶内的溶液温度恒定在 20℃),用上述实验中相同量的各物质重复上述实验,用气压传感器测量并 绘制出瓶内气压与时间的关系图,如下图 2 所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/23/871b650a-7fcc-4eb3-be13-0678e605a809.png?resizew=574)
不同浓度双氧水催化分解时温度与时间关系图,图 2-不同浓度双氧水催化分解时气压与时间关系图
(1)实验中,恒压漏斗的作用是
(2)由图 1 知道:H2O2分解时会
(3)由图2知道:H2O2溶液浓度越高,H2O2 分解速率越
(4)影响 H2O2 分解速率的因素,除了催化剂的种类、催化剂的用量、H2O2 溶液的浓度外,还可能有
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科学探究题
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较难
(0.4)
【推荐2】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。
【查阅资料】84消毒液的有效成分是次氯酸钠(化学式为NaClO)。
【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___________ (填写实验操作和现象),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____________ ,类似分解H2O2溶液制氧气时MnO2的作用
【实验2】
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/7/19/2509430226722816/2509488520536064/STEM/ca6a2fc8-f97d-4f05-8deb-c6bbaa0f80be.png)
①按上图所示组装实验装置,并________ 。
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。
(1)表中的数据x= _______ 。
(2)分析表中数据得出“猜想一正确”,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。该反应的化学方程式为_____ 。
【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、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!
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84消毒液的浓度越高越好
C、使用75%酒精消毒应远离明火,防止火灾
D、84消毒液、75%酒精等消毒剂均应密封保存
【查阅资料】84消毒液的有效成分是次氯酸钠(化学式为NaClO)。
【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
【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
【实验2】
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/7/19/2509430226722816/2509488520536064/STEM/ca6a2fc8-f97d-4f05-8deb-c6bbaa0f80be.png)
①按上图所示组装实验装置,并
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“猜想一正确”,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。该反应的化学方程式为
【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、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!
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84消毒液的浓度越高越好
C、使用75%酒精消毒应远离明火,防止火灾
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)
【推荐3】实验室中分别用高锰酸钾、过氧化氢、氯酸钾制取比较纯净的氧气。请你按照要求回答问题:
(1)结合下图所提供装置完成下列表格
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/4/28/2192295919034368/2221922798387200/STEM/6670d339-eca5-4a77-86c4-84bb13a2edfa.png)
(2)请结合上图回答问题:
①写出甲、乙所指仪器名称:甲_____ ;乙 _____ ;
②用过氧化氢制氧气的装置与其他两种方法的装置相比具有的优点_____ , _____ (写出两条);
③若用如图装置收集一瓶氧气,气体应从_____ (填a或b)端进入集气瓶。
(1)结合下图所提供装置完成下列表格
填写内容 反应物 | 化学方程式 | 气体制取装置 组合(填序号) |
高锰酸钾 | 例: | AD |
过氧化氧(二氧化锰) | ![]() | |
氯酸钾(二氧化锰) | ![]() |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/4/28/2192295919034368/2221922798387200/STEM/6670d339-eca5-4a77-86c4-84bb13a2edfa.png)
(2)请结合上图回答问题:
①写出甲、乙所指仪器名称:甲
②用过氧化氢制氧气的装置与其他两种方法的装置相比具有的优点
③若用如图装置收集一瓶氧气,气体应从
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/4/28/2192295919034368/2221922798387200/STEM/bda05c8c-9bcd-4518-912f-4889a713f0dd.png)
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科学探究题
|
较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐1】“制氧器”在生产生活中的应用非常广泛,如保健、急救、大型化工生产等都需要制氧气。如图1是家用“氧立得”化学制氧器的原理示意图。小南与同学们进行了如下探究。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/21/48c10bb2-099c-44bb-ae5f-7352ec8d644d.png?resizew=559)
【查阅资料】
(1)过碳酸钠制氧气原理。
将过碳酸钠固体(Na2CO3.3H2O2)和二氧化锰粉末加入水中,过碳酸钠溶于水后发生如下两个反应:
;
生成的H2O2发生反应制得氧气,其符号表达式为______ 。
【进行实验】
(2)图1中,你认为透明加湿过滤仓的作用可能是______ 。
(3)探究过碳酸钠制氧气过程中二氧化锰的作用。如图2,向①试管中加入过碳酸钠的质量应为______ g。实验中观察到:①中迅速产生大量气泡;②中缓慢产生少量气泡。验证①中产生的气体为氧气的操作是______ 。小明认为图2实验即可证明二氧化锰起催化作用,同学们对小明的结论提出质疑,理由是______ 。
(4)比较过碳酸钠与5%过氧化氢溶液的制氧气效率。运用控制变量法进行实验,测得前20分钟数据如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/21/09a8c619-3828-45c2-9413-c09e8ad0d008.png?resizew=280)
已知某鱼缸养鱼需氧气流速平均在7.5mL/min左右更适合,依据图中信息判断选用______作为制氧剂可达到以上要求。
【反思交流】
(5)家用制氧器用过碳酸钠作为原料而不用过氧化氢溶液的原因是______。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/21/48c10bb2-099c-44bb-ae5f-7352ec8d644d.png?resizew=559)
【查阅资料】
(1)过碳酸钠制氧气原理。
将过碳酸钠固体(Na2CO3.3H2O2)和二氧化锰粉末加入水中,过碳酸钠溶于水后发生如下两个反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7b8eded069c31558500d911b99e3138b.png)
生成的H2O2发生反应制得氧气,其符号表达式为
【进行实验】
(2)图1中,你认为透明加湿过滤仓的作用可能是
(3)探究过碳酸钠制氧气过程中二氧化锰的作用。如图2,向①试管中加入过碳酸钠的质量应为
(4)比较过碳酸钠与5%过氧化氢溶液的制氧气效率。运用控制变量法进行实验,测得前20分钟数据如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/21/09a8c619-3828-45c2-9413-c09e8ad0d008.png?resizew=280)
已知某鱼缸养鱼需氧气流速平均在7.5mL/min左右更适合,依据图中信息判断选用______作为制氧剂可达到以上要求。
A.过碳酸钠 | B.5%过氧化氢溶液 |
【反思交流】
(5)家用制氧器用过碳酸钠作为原料而不用过氧化氢溶液的原因是______。
A.过碳酸钠不用加入二氧化锰就能快速产生氧气 |
B.过碳酸钠是固体且较稳定,易于携带 |
C.过氧化氢溶液不稳定,易分解,不易存放 |
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科学探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】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。
【查阅资料】84消毒液的有效成分是次氯酸钠(化学式为NaClO)。
【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____ (填写实验操作和现象),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________ ,类似分解H2O2溶液制氧气时MnO2的作用。请写出实验室用H2O2溶液和MnO2作用的化学方程式__________ 。
【实验2】
(1)按如图所示组装实验装置,并________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/8/2868234279985152/2868696126357504/STEM/ab737a32-fc27-4cb9-9dc0-dcaad9f74585.png?resizew=200)
(2)向锥形瓶中加入30 mL 84消毒液,注射器中吸入25 mL H2O2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。
①表中的数据x=_______ 。
②分析表中数据得出“猜想一正确”,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。该反应的化学方程式为_________ 。
【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、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!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
【查阅资料】84消毒液的有效成分是次氯酸钠(化学式为NaClO)。
【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
【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
【实验2】
(1)按如图所示组装实验装置,并
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/8/2868234279985152/2868696126357504/STEM/ab737a32-fc27-4cb9-9dc0-dcaad9f74585.png?resizew=200)
(2)向锥形瓶中加入30 mL 84消毒液,注射器中吸入25 mL H2O2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1次 | 第2次 | 第3次 | 第4次 | 第5次 | |
收集气体![]() | 140 | 280 | 365 | x | 375 |
①表中的数据x=
②分析表中数据得出“猜想一正确”,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。该反应的化学方程式为
【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、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!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
您最近一年使用:0次
科学探究题
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较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐3】某化学兴趣小组在实验室用氯酸钾与二氧化锰的固体混合物,加热制取氧气时,发现制得的气体有刺激性气味,于是在老师的指导下对该气体成分进行探究。
【提出问题】氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体是什么?
【查阅资料】①氯酸钾与二氧化锰混合加热产生的气体只以单质形式存在;
②氯气是黄绿色、有刺激性气味的气体,能溶于水并能与水反应生成盐酸和次氯酸
,能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
【猜想与假设】
猜想一:该气体为O2;
猜想二:该气体为Cl2;
猜想三:该气体为______ 。
【实验探究】
【反思与评价】
有同学认为实验①的结论不正确,原因是用排水法收集气体时,氯气会溶于水并与水发生反应,氯气与水反应的符号方程式为______ 。
【拓展应用】
(1)二氧化锰不仅能做催化剂,还可以做反应物,实验室常用二氧化锰与浓盐酸共热制取氯气,二氧化锰中锰元素的化合价为______ 。
(2)该反应进行一小段时间后就不再产生气泡,此时反应物还大量存在,兴趣小组同学猜想是盐酸浓度变小了,造成反应停止,请设计实验方案证明该猜想是否正确______ 。
(3)将(1)中反应后的物质过滤,向滤液中滴加
的过氧化氢溶液,发现产生大量气泡,一段时间后用带火星的木条检验木条复燃。滤液中的什么物质催化了过氧化氢分解,提出猜想并设计实验方案验证(不写出现象及结论)。
猜想一:______ ;猜想二:______ ;
设计实验:______ 。
【提出问题】氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体是什么?
【查阅资料】①氯酸钾与二氧化锰混合加热产生的气体只以单质形式存在;
②氯气是黄绿色、有刺激性气味的气体,能溶于水并能与水反应生成盐酸和次氯酸
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d2e45c729f539c33f68b012a2020a13b.png)
【猜想与假设】
猜想一:该气体为O2;
猜想二:该气体为Cl2;
猜想三:该气体为
【实验探究】
序号 | 实验操作 | 实验现象 | |
① | 用排水法收集A、B两瓶气体,将带火星木条伸入A中,湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B中 | A中带火星木条复燃,B中淀粉碘化钾试纸 | 猜想一成立 |
② | 用向上排空气法收集C、D两瓶气体,将带火星木条伸入C中,湿润的淀粉碘化钾试纸伸入D中 | C中带火星木条复燃,D中湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 | 猜想 |
【反思与评价】
有同学认为实验①的结论不正确,原因是用排水法收集气体时,氯气会溶于水并与水发生反应,氯气与水反应的符号方程式为
【拓展应用】
(1)二氧化锰不仅能做催化剂,还可以做反应物,实验室常用二氧化锰与浓盐酸共热制取氯气,二氧化锰中锰元素的化合价为
(2)该反应进行一小段时间后就不再产生气泡,此时反应物还大量存在,兴趣小组同学猜想是盐酸浓度变小了,造成反应停止,请设计实验方案证明该猜想是否正确
(3)将(1)中反应后的物质过滤,向滤液中滴加
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/314d6d6aa26110d962cc5997b322250e.png)
猜想一:
设计实验:
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