自来水厂常用氯气来杀菌消毒,某班学生对氯气的制取、性质进行如下探究:
【查阅资料】氯气(C12)是无色有刺激性气味的有毒气体,它的密度比空气大,可溶于水生成盐酸和次氯酸(HClO),写出氯气与水反应的化学方程式______ 。
【探究一】制取氯气
(1)实验室常用二氧化锰固体和浓盐酸加热制取氯气,同时还生成氯化锰(其中锰元素显+2价)和水,请写出该反应的化学方程式:______ 。
(2)实验室制取氯气应选择的发生装置是____ ,最佳收集装置是 ____ (填序号)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/9/ef0540a5-4159-4da6-ac80-8353b5d7b2ca.png?resizew=634)
【探究二】氯气的性质实验步骤:I.用锌粒和稀硫酸在A装置中制取氢气,请写出该反应的化学方程式:____ 。
II.先____ ,然后再点燃氢气,观察到淡蓝色火焰,写出氢气在空气中燃烧的化学方程式 ____ 。
Ⅲ.将燃着的氢气导管缓缓伸到装满氯气的集气瓶乙中,观察到氢气继续燃烧并产生苍白色火焰。请写出该反应的化学方程式:____ 。甲乙实验反思:小星发现氢气在氯气中燃烧时,集气瓶乙瓶口上方有大量白雾,你认为产生白雾的可能原因是 ____ 。
【查阅资料】氯气(C12)是无色有刺激性气味的有毒气体,它的密度比空气大,可溶于水生成盐酸和次氯酸(HClO),写出氯气与水反应的化学方程式
【探究一】制取氯气
(1)实验室常用二氧化锰固体和浓盐酸加热制取氯气,同时还生成氯化锰(其中锰元素显+2价)和水,请写出该反应的化学方程式:
(2)实验室制取氯气应选择的发生装置是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/9/ef0540a5-4159-4da6-ac80-8353b5d7b2ca.png?resizew=634)
【探究二】氯气的性质实验步骤:I.用锌粒和稀硫酸在A装置中制取氢气,请写出该反应的化学方程式:
II.先
Ⅲ.将燃着的氢气导管缓缓伸到装满氯气的集气瓶乙中,观察到氢气继续燃烧并产生苍白色火焰。请写出该反应的化学方程式:
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更新时间:2019-06-01 22:11:13
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相似题推荐
科学探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】二氧化锰和硫酸铜溶液对过氧化氢的分解都有催化作用。为比较二者的催化效果,化学兴趣小组对此进行了探究。
【重温教材】
实验室可用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,反应的化学方程式为_______ 。二氧化锰是这个反应的催化剂,催化剂是指在化学反应里能_______ 其他物质的化学反应速率,而本身的_______ 和_______ 在化学反应前后都没有发生变化的物质。
【进行实验】
如图 1 所示实验:将 68g 5%的过氧化氢溶液快速推入锥形瓶中(装置气密性良好),并用数字化实验设备测定容器中的压强变化,结果如图 2 所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/6/8f22f8cb-0bc7-42eb-b50e-f4beaf26fa3e.png?resizew=609)
(1)图 1 装置(不含数据采集系统)气密性检查的方法是夹住(或堵住)右侧导管口,向外拉注射器的活塞,一段时间后,松开手,注射器的活塞________ ,则装置的气密性良好。
(2)由图像可知:常温下,________ 对过氧化氢的分解催化效果更好。
(3)小明推测两条曲线最终将基本合并在一起,其理由是_______ 。
【反思拓展】
小强认为上述实验还不够严密,其理由是_______ (写出一条即可), 由此可见在进行对比对照实验时应该要_______ 。
【重温教材】
实验室可用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,反应的化学方程式为
【进行实验】
如图 1 所示实验:将 68g 5%的过氧化氢溶液快速推入锥形瓶中(装置气密性良好),并用数字化实验设备测定容器中的压强变化,结果如图 2 所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/6/8f22f8cb-0bc7-42eb-b50e-f4beaf26fa3e.png?resizew=609)
(1)图 1 装置(不含数据采集系统)气密性检查的方法是夹住(或堵住)右侧导管口,向外拉注射器的活塞,一段时间后,松开手,注射器的活塞
(2)由图像可知:常温下,
(3)小明推测两条曲线最终将基本合并在一起,其理由是
【反思拓展】
小强认为上述实验还不够严密,其理由是
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【推荐2】实验室常用化学方法制取氧气,某实验小组设计了相关的实验。实验一:比较氯酸钾和高锰酸钾制氧气速率。
(1)写出加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式________ 。
(2)实验方案:取相同质量的氯酸钾和高锰酸钾(需要催化剂的加入适量催化剂),用排水法收集氧气,比较相同时间内产生氧气体积的多少。
请从下图中选择合适的仪器进行完整的探究实验,不需要用到的是________ (填标号)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/7/af481023-8559-4b29-997c-ac6efd0913b2.png?resizew=687)
实验二:小组同学学习了二氧化锰对过氧化氢有催化作用的知识后,提出:氧化铜能否起到类似二氧化锰 的催化剂作用呢?于是进行了如下探究。
【猜想假设】
Ⅰ、氧化铜不是催化剂、也不参与反应,反应前后质量和化学性质不变;
Ⅱ、_________ ,反应前后质量和化学性质发生了改变;
Ⅲ、氧化铜是反应的催化剂,反应前后质量和化学性质不变。
【实验验证】称量 0.2g 氧化铜,取 5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,进行如图实验:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/7/19ab9ce5-666c-4597-99f7-2539e15e510b.png?resizew=605)
填写如表:
【实验反思】步骤⑦重复实验②、③的目的是__________ 。
实验三:为探究双氧水的制备与分解,进行以下两个实验。
氢气和氧气在 Pd 基催化剂表面可反应生成 H2O2,其微观示意图如图。“解离”时,结构被破坏的分子是__________ (填化学式)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/7/90dad958-72ee-49e2-9465-6720c4273bed.png?resizew=591)
为探究氯化物对双氧水分解的影响,进行以下实验:反应条件:室温;实验时间:1.5h。实验数据如表所示:
由上表可知,M 的数据为_________ 。双氧水保存时应绝对避免引入的离子是_________ (写离子符号)。
(1)写出加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式
(2)实验方案:取相同质量的氯酸钾和高锰酸钾(需要催化剂的加入适量催化剂),用排水法收集氧气,比较相同时间内产生氧气体积的多少。
请从下图中选择合适的仪器进行完整的探究实验,不需要用到的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/7/af481023-8559-4b29-997c-ac6efd0913b2.png?resizew=687)
实验二:小组同学学习了二氧化锰对过氧化氢有催化作用的知识后,提出:氧化铜能否起到类似二氧化锰 的催化剂作用呢?于是进行了如下探究。
【猜想假设】
Ⅰ、氧化铜不是催化剂、也不参与反应,反应前后质量和化学性质不变;
Ⅱ、
Ⅲ、氧化铜是反应的催化剂,反应前后质量和化学性质不变。
【实验验证】称量 0.2g 氧化铜,取 5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,进行如图实验:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/7/19ab9ce5-666c-4597-99f7-2539e15e510b.png?resizew=605)
填写如表:
步骤③现象 | 步骤⑥结果 | 步骤⑦现象 | 结论 |
带火星的木条复燃 | 所得固体 | 溶液中有气泡放出, | 猜想Ⅰ、Ⅱ不成立,猜想Ⅲ成立 |
实验三:为探究双氧水的制备与分解,进行以下两个实验。
氢气和氧气在 Pd 基催化剂表面可反应生成 H2O2,其微观示意图如图。“解离”时,结构被破坏的分子是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/7/90dad958-72ee-49e2-9465-6720c4273bed.png?resizew=591)
为探究氯化物对双氧水分解的影响,进行以下实验:反应条件:室温;实验时间:1.5h。实验数据如表所示:
氯化物种类 | NaCl | MgCl2 | CuCl2 |
双氧水的体积/浓度 | 6.0mL 30% | M | 6.0mL 30% |
氯化物质量/g | 0.1g | 0.1g | 0.1g |
放出氧气的体积/mL | 2.0 | 4.0 | 420.0 |
双氧水的分解率/% | 0.30 | 0.60 | 63.18 |
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【推荐3】小明通过实验发现氧化铜也能作过氧化氢分解的催化剂,为比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果,某研究小组进行了如下探究:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/14/fe556a5e-baea-45b6-9b99-8b08c4372ee2.png?resizew=441)
【定性探究】
(1)如图甲,实验中两次用到了a的名称为______ 。可通过观察______ 来定性比较二者的催化效果。
(2)写出过氧化氢在氧化铜的催化作用下发生反应的化学方程式:________ 。
【定量探究】为了定量比较二者的催化效果,实验时小明用图乙所示装置来做对比实验,以生成40mL气体为标准(其他可能影响实验的因素均已忽略)设计了下列三组实验。这三组实验中的①号实验为_______ 组。
(3)实验前检查图乙装置气密性的方法是________ 。
(4)上述实验应测量的“待测数据”是________ 。
(5)实验②比实验①的“待测数据”更________ (填“大”“小”或“不确定”)。
(6)要比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果,还可以测量________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/14/fe556a5e-baea-45b6-9b99-8b08c4372ee2.png?resizew=441)
【定性探究】
(1)如图甲,实验中两次用到了a的名称为
(2)写出过氧化氢在氧化铜的催化作用下发生反应的化学方程式:
【定量探究】为了定量比较二者的催化效果,实验时小明用图乙所示装置来做对比实验,以生成40mL气体为标准(其他可能影响实验的因素均已忽略)设计了下列三组实验。这三组实验中的①号实验为
实验序号 | 5%过氧化氢溶液体积/mL | 其他物质质量 | 待测 数据 |
① | 20 | ||
② | 20 | 氧化铜0.5g | |
③ | 20 | 二氧化锰0.5g |
(4)上述实验应测量的“待测数据”是
(5)实验②比实验①的“待测数据”更
(6)要比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果,还可以测量
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【推荐1】小雨阅读课外资料得知:过氧化氢分解除了用二氧化锰还可用氧化铜等物质作催化剂,于是她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(其他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,若称量得到0.5g黑色粉末,说明______ 。
(4)有同学提出质疑还需要验证黑色粉末的______ 在反应前后保持不变。
【预期结论】氧化铜也能作氯酸钾分解的催化剂。
(5)氧化铜作氯酸钾的催化剂时发生的反应的符号表达式为______ 。
【评价设计】
(6)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(其他可能影响实验的因素均忽略)。
实验序号 | 氯酸钾质量 | 其他物质质量 | 待测数据 |
① | 1.2g | — | |
② | 1.2g | 氧化铜(黑色粉末)0.5g | |
③ | 1.2g | 二氧化锰0.5g |
(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
(3)将实验②反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥,若称量得到0.5g黑色粉末,说明
(4)有同学提出质疑还需要验证黑色粉末的
【预期结论】氧化铜也能作氯酸钾分解的催化剂。
(5)氧化铜作氯酸钾的催化剂时发生的反应的符号表达式为
【评价设计】
(6)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
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】实验室里现有石灰石、稀盐酸、稀硫酸、高锰酸钾、棉花,以及下列仪器:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/6/436ae0f5-d20d-462e-80b4-01299543c81e.png?resizew=501)
(1)写出仪器⑧的名称:_____ 。
(2)利用上述仪器和药品可以制取CO2,你选择的仪器是_____ (填序号),该反应的化学方程式为_____ 。
(3)医用O2极其干燥时会引起患者呼吸道不适。通过如图所示的湿化瓶装置,可使干燥的O2湿化。使用时,O2应从_____ (填“a”或“b”)口通入。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/6/27b855df-8fe7-45d1-86af-1ed0e2d92e82.png?resizew=77)
(4)实验室用加热KClO3和MnO2固体混合物的方法制取O2.
Ⅰ.该反应的化学方程式为_____ ;若加热KClO3和少量MnO2制取9.6gO2,同时得到_____ gKCl。
实验小组在做实验时偶然闻到了刺激性气味,对此同学们产生了疑问,并进行了下列探究。
【提出问题】加热KClO3与MnO2固体混合物产生气体
成分是什么?
【查阅资料】①酸能使紫色石蕊溶液变红;②氯气(Cl2)是有刺激性气味的气体,能溶于水,能使紫色石蕊溶液先变红后褪色:常用NaOH溶液吸收Cl2.
【猜想假设】
Ⅱ.猜想一:该气体为O2;
猜想二:该气体![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2024/3/4/3446166857031680/3447111368966144/STEM/81a3f7df565746eba9ed0326187c1486.png?resizew=17)
_____ (填化学式);
猜想三:该气体为O2和Cl2.
Ⅲ.小深同学认为猜想一不成立,理由是_____ 。
实验探究】
Ⅳ.小圳同学在老师的启发下,设计了下列实验:
Ⅴ.由表数据可知,KClO3和MnO2质量比会对生成物产生影响,质量比为_____ 时,可迅速制得较纯净的O2.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/6/436ae0f5-d20d-462e-80b4-01299543c81e.png?resizew=501)
(1)写出仪器⑧的名称:
(2)利用上述仪器和药品可以制取CO2,你选择的仪器是
(3)医用O2极其干燥时会引起患者呼吸道不适。通过如图所示的湿化瓶装置,可使干燥的O2湿化。使用时,O2应从
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/6/27b855df-8fe7-45d1-86af-1ed0e2d92e82.png?resizew=77)
(4)实验室用加热KClO3和MnO2固体混合物的方法制取O2.
Ⅰ.该反应的化学方程式为
实验小组在做实验时偶然闻到了刺激性气味,对此同学们产生了疑问,并进行了下列探究。
【提出问题】加热KClO3与MnO2固体混合物产生气体
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2024/3/4/3446166857031680/3447111368966144/STEM/42c2295b4ede4d308ea61b2a9e786c56.png?resizew=14)
【查阅资料】①酸能使紫色石蕊溶液变红;②氯气(Cl2)是有刺激性气味的气体,能溶于水,能使紫色石蕊溶液先变红后褪色:常用NaOH溶液吸收Cl2.
【猜想假设】
Ⅱ.猜想一:该气体为O2;
猜想二:该气体
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2024/3/4/3446166857031680/3447111368966144/STEM/81a3f7df565746eba9ed0326187c1486.png?resizew=17)
猜想三:该气体为O2和Cl2.
Ⅲ.小深同学认为猜想一不成立,理由是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2024/3/4/3446166857031680/3447111368966144/STEM/eb6099e446ce4ad7ab3442dce7e2889c.png?resizew=10)
Ⅳ.小圳同学在老师的启发下,设计了下列实验:
实验I | 实验Ⅱ | |
操作 | ![]() 紫色石蕊溶液 | ![]() 足量的NaOH溶液 |
现象 | 紫色石蕊溶液先变 | 带火星的木条复燃 |
结论 | 猜想 |
KClO3与MnO2质量比 | MnO2的质量/g | O2的体积/mL | 时间/s | 实验现象 |
2:1 | 1.5 | 809 | 183 | 刺激性气味比较重 |
3:1 | 1 | 817 | 168 | 刺激性气味淡 |
4:1 | 0.8 | 806 | 170 | 刺激性气味略重 |
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科学探究题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】有A、B两组兴趣小组对催化剂进行了探究实验。
(一)兴趣小组A组对KClO3分解反应的催化剂进行研究,在相同的加热条件下,用下图装置完成表中实验:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/8/c135c652-7cfd-48a5-be5d-e6cc0f47e6a9.png?resizew=214)
(1)设置实验1的目的是_______ 。
(2)表中所列3种催化剂的催化效果最佳的是_______ 。
(3)写出实验2中KClO3分解的符号表达式:_______ 。
(4)由实验1和实验4可知,KCl_______ (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50mLO2,所需时间明显少于171s,解释原因:_______ 。
(5)要比较KClO3分解反应中不同催化剂的催化效果,除了测量收集50mLO2所需时间外,还可以测量相同时间内_______ 。
(二)兴趣小组B组选择按图1所示装置进行如下实验,实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂接触,瓶内气压的变化如图2所示。请回答(6)-(7)题。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/8/1abb2cc7-5a40-4de1-a101-e3bc4a922f67.png?resizew=509)
(6)对比分析图2中的_______ 两点(填字母符号),可知化学反应速率与催化剂的种类有关。
(7)在实验过程中,上述两个反应虽化学反应速率不同,但完全反应后两个装置内压强相同,请从催化剂的角度解释原因是_______ 。
(一)兴趣小组A组对KClO3分解反应的催化剂进行研究,在相同的加热条件下,用下图装置完成表中实验:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/8/c135c652-7cfd-48a5-be5d-e6cc0f47e6a9.png?resizew=214)
编号 | KClO3质量/g | 催化剂 | 催化剂质量/g | 收集 50mLO2所需时间/s |
实验1 | 5 | - | - | 171 |
实验2 | 5 | MnO2 | 0.5 | 49 |
实验3 | 5 | Fe2O3 | 0.5 | 58 |
实验4 | 5 | KCl | 0.5 | 154 |
(1)设置实验1的目的是
(2)表中所列3种催化剂的催化效果最佳的是
(3)写出实验2中KClO3分解的符号表达式:
(4)由实验1和实验4可知,KCl
(5)要比较KClO3分解反应中不同催化剂的催化效果,除了测量收集50mLO2所需时间外,还可以测量相同时间内
(二)兴趣小组B组选择按图1所示装置进行如下实验,实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂接触,瓶内气压的变化如图2所示。请回答(6)-(7)题。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/8/1abb2cc7-5a40-4de1-a101-e3bc4a922f67.png?resizew=509)
(6)对比分析图2中的
(7)在实验过程中,上述两个反应虽化学反应速率不同,但完全反应后两个装置内压强相同,请从催化剂的角度解释原因是
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