【題目】實(shí)驗(yàn)室常用高錳酸鉀制取氧氣,可能用到的裝置如圖所示。

1)本實(shí)驗(yàn)可選用的發(fā)生和收集裝置為________(填字母)。

2)取一定量的高錳酸鉀固體,充分加熱,發(fā)現(xiàn)實(shí)際產(chǎn)生氧氣量遠(yuǎn)高于理論值,則可能的原因有________(測(cè)定過(guò)程中產(chǎn)生的誤差可忽略)。

3)某同學(xué)進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)并用排水法收集O2.下列操作正確的是__(填字母)

A 未檢查裝置氣密性即向大試管中加入高錳酸鉀固體

B 當(dāng)導(dǎo)管口有連續(xù)氣泡均勻冒出時(shí),開(kāi)始收集氧氣

C 集氣瓶中氧氣收集滿后,先用玻璃片蓋住集氣瓶口,再將其移出水面

D 氣體收集完畢后,先熄滅酒精燈,再將導(dǎo)管移出水面

4)實(shí)驗(yàn)室也可用雙氧水制氧氣。某同學(xué)為研究MnO2粉末用量對(duì)雙氧水分解速率的影響,做了以下實(shí)驗(yàn):采用不同質(zhì)量的MnO2粉末做催化劑,每次均用30mL 10%的雙氧水(其他實(shí)驗(yàn)條件均相同),測(cè)定收集500mL氧氣所用的時(shí)間,結(jié)果如表:

序號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

MnO2用量/g

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

所用時(shí)間/s

17

8

6

3

2

2

2

2

2

①寫(xiě)出上述反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式: ________,該反應(yīng)的基本類型是__________。

②該實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是______________

③若上述實(shí)驗(yàn)選用B做發(fā)生裝置,也可以制取氧氣則長(zhǎng)頸漏斗下端管口必須浸沒(méi)在液體中,原因是_______。若選用C做發(fā)生裝置,你認(rèn)為選用裝置C的優(yōu)點(diǎn)是____________

④在實(shí)驗(yàn)中也可以將注射器連接到裝置B的導(dǎo)管口處,用來(lái)_________。

5)實(shí)驗(yàn)室需少量甲烷氣體,可用加熱無(wú)水醋酸鈉與堿石灰兩種固體混合物制得。制甲烷氣體的發(fā)生裝置應(yīng)選用________(填字母)裝置,收集甲烷氣可選用EF裝置,由此推斷甲烷氣具有的物理性質(zhì)是_____________,若用如圖裝置收集該甲烷,氣體由______端通入(填“a”“b”

6)在實(shí)驗(yàn)室里制取氧氣,既可采用分解過(guò)氧化氫的方法,也可采用分解氯酸鉀的方法。上述兩種方法的主要共同點(diǎn)有___________。

①采用MnO2均可改變其反應(yīng)速率 ②反應(yīng)都不需加熱

③都利用含氧物質(zhì)的分解來(lái)達(dá)到目的 ④兩種方法所需儀器相同。

A ①③ B C ①② D ②④

7)某同學(xué)在學(xué)習(xí)了MnO2對(duì)H2O2的分解的催化作用之后,對(duì)催化劑產(chǎn)生了濃厚的興趣。于是,他設(shè)計(jì)下表所示實(shí)驗(yàn),探究金屬銅對(duì)H2O2分解速率的影響。

現(xiàn)

1.取一個(gè)銅絲網(wǎng),卷成筒形,固定在鐵絲上。

2.分別向①和②中注入15mL、30%H2O2溶液,并放入盛有熱水的③中。

1min后可觀察到①和②中都有少量氣泡產(chǎn)生。

3.把銅絲網(wǎng)插入①中。

①中有大量氣泡產(chǎn)生,5min后不再有氣泡產(chǎn)生;此時(shí)②中仍然不斷有少量氣泡產(chǎn)生。

回答下列問(wèn)題:

a)儀器②在實(shí)驗(yàn)中的目的是_____________

b)能否可以得出銅可以加快H2O2分解的速率_______(填)理由是_______。

c)如果用上述實(shí)驗(yàn)探究銅是不是H2O2分解的催化劑,需要對(duì)上述實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行補(bǔ)充,其中必要的是_____。

A 稱量實(shí)驗(yàn)前銅絲網(wǎng)的質(zhì)量并將實(shí)驗(yàn)后的銅絲網(wǎng)干燥稱重

B 向儀器②中加入二氧化錳

C 將實(shí)驗(yàn)后的銅絲網(wǎng)插入AgNO3溶液中(已知銅可以和AgNO3溶液反應(yīng)生成銀白色固體)

D 將鐵絲換成銅絲

E 將過(guò)氧化氫溶液稀釋

d)該同學(xué)查閱資料得知,CuO、CuSO4、豬肝、馬鈴薯等也可以做過(guò)氧化氫溶液分解的催化劑。下列有關(guān)催化劑的說(shuō)法中正確的是___________。

A MnO2只能作過(guò)氧化氫溶液分解的催化劑

B 同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)可以有多種催化劑

C 催化劑只能加快化學(xué)反應(yīng)的速率

D 用作催化劑的物質(zhì)不可能是其他反應(yīng)的反應(yīng)物或生成物

【答案】ADAF K2MnO4MnO2加熱條件下產(chǎn)生氧氣 BC H2O2H2O+O2 分解反應(yīng) 在其他條件相同時(shí),在一定范圍內(nèi)增加MnO2的量,可以加快過(guò)氧化氫分解的速率 防止生成的氧氣從長(zhǎng)頸漏斗中逸出 控制反應(yīng)的速率 檢查裝置氣密性或測(cè)定生成氣體的體積 A 甲烷密度小于空氣、不易溶于水 a A 對(duì)比(對(duì)照) 鐵絲也有可能加快H2O2的分解(或鐵絲也有可能起催化作用) ACD B

【解析】

1)高錳酸鉀制取氧氣,需要加熱,發(fā)生裝置可選A;氧氣密度大于空氣,不易溶于水,可用向上排空氣發(fā)和排水法收集,收集裝置可選用DF;故填:ADAF;

2)取一定量的高錳酸鉀固體,充分加熱,發(fā)現(xiàn)實(shí)際產(chǎn)氧率遠(yuǎn)高于上述數(shù)值,則可能的原因有:K2MnO4MnO2在加熱的條件分解產(chǎn)生氧氣;故填:K2MnO4MnO2在加熱的條件分解產(chǎn)生氧氣;

3A.要先檢查裝置的氣密性,再裝藥品,故錯(cuò)誤;
B.防止收集到的氣體不純,等導(dǎo)管口有連續(xù)氣泡均勻冒出時(shí),開(kāi)始收集氧氣,故正確;
C.集氣瓶中氧氣收集滿后,先用玻璃片蓋住集氣瓶口,再將其移出水面,故正確;
D.為了防止水槽中水沿導(dǎo)管進(jìn)入試管使試管炸裂,要先把導(dǎo)管從水槽中移出,再熄滅酒精燈,故錯(cuò)誤;

故選:BC。

4)①雙氧水的二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣,反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式為:H2O2H2O+O2;該反應(yīng)符合分解反應(yīng)一變多的特征,屬于分解反應(yīng);
②通過(guò)題干和表格中提供的信息可知,其他條件相同時(shí),在一定范圍內(nèi)增加二氧化錳的質(zhì)量,可以加快過(guò)氧化氫分解的速率。

③若上述實(shí)驗(yàn)選用B做發(fā)生裝置,也可以制取氧氣則長(zhǎng)頸漏斗下端管口必須浸沒(méi)在液體中,原因是防止生成的氧氣從長(zhǎng)頸漏斗中逸出。若選用C做發(fā)生裝置,優(yōu)點(diǎn)是控制反應(yīng)的速率。

④在實(shí)驗(yàn)中也可以將注射器連接到裝置B的導(dǎo)管口處,用來(lái)檢查裝置氣密性或測(cè)定生成氣體的體積。

故填:①H2O2H2O+O2;分解反應(yīng);
②其他條件相同時(shí),在一定范圍內(nèi)增加二氧化錳的質(zhì)量,可以加快過(guò)氧化氫分解的速率。

③防止生成的氧氣從長(zhǎng)頸漏斗中逸出;控制反應(yīng)的速率。

④檢查裝置氣密性或測(cè)定生成氣體的體積。

5)實(shí)驗(yàn)室用加熱無(wú)水醋酸鈉與堿石灰的固體混合物制得甲烷,制取甲烷的發(fā)生裝置應(yīng)選用A裝置;根據(jù)收集甲烷的裝置為D、E可知,甲烷密度小于空氣、不易溶于水;甲烷密度比水小,若用如圖裝置收集該甲烷,氣體由a端通入。

故填:A;甲烷密度小于空氣、不易溶于水;a

6)氯酸鉀制取氧氣的反應(yīng)原理是:氯酸鉀氯化鉀+氧氣,常用固體加熱的裝置,過(guò)氧化氫制取氧氣的反應(yīng)原理是:過(guò)氧化氫+氧氣,常用固液常溫型的裝置,可知兩個(gè)反應(yīng)均可用二氧化錳作催化劑,氯酸鉀需加熱,要用到酒精燈,而過(guò)氧化氫不需要,所以所需儀器不同,氯酸鉀的化學(xué)式是KClO3,過(guò)氧化氫的化學(xué)式是H2O2,二者均是含氧化合物。
故答案選:A

7)(a)儀器①和儀器②加入的過(guò)氧化氫的濃度相同,但是儀器②中沒(méi)有加入銅網(wǎng),所以儀器②所起的作用是對(duì)比(對(duì)照)作用
b)由于把銅絲網(wǎng)固定在鐵絲上,所以雖然看到反應(yīng)速率明顯加快,但是不能確定是鐵絲還是銅網(wǎng)影響了反應(yīng)速率
c)根據(jù)催化劑的定義可以知道,催化劑在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變,同時(shí)還要排除鐵絲的對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的干擾
故答案為:(a)對(duì)比(對(duì)照);(b)否,鐵絲也有可能加快H2O2的分解(或鐵絲也有可能起催化作用);(cACD。

8AMnO2不只能作為氧化氫溶液分解的催化劑,還可以作其他反應(yīng)的催化劑,故A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)題目的信息可知同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)可以有多種催化劑,故B正確;
C.催化劑不只是加快化學(xué)反應(yīng)的速率,還能減慢化學(xué)反應(yīng)的速率,故C錯(cuò)誤;
D.用作催化劑的物質(zhì)可能是其它反應(yīng)的反應(yīng)物或生成物,例如二氧化錳是高錳酸鉀受熱分解制氧氣的生成物,故D錯(cuò)誤;

故選:B

練習(xí)冊(cè)系列答案
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1)寫(xiě)出有標(biāo)號(hào)儀器的名稱:①是_______;②是________

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1)該工藝流程中能循環(huán)利用的物質(zhì)是_____;

2)寫(xiě)出變化②中N2H2反應(yīng)生成NH3的文字表達(dá)式:_____;

物質(zhì)

H2

N2

O2

NH3

沸點(diǎn)/℃

-252

-195.8

-183

-33.35

3)將沸點(diǎn)不同的氣體分離開(kāi)來(lái),常采用液化分離法。如本流程控制溫度在適宜的范圍內(nèi)可將空氣中N2O2分離,據(jù)此及上表中數(shù)據(jù)判斷若要將產(chǎn)物NH3N2、H2分離開(kāi)來(lái),可將溫度控制的范圍是_____,變化①屬于_____變化。

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3)下圖1為電解水實(shí)驗(yàn)的示意圖, 2為太陽(yáng)能海水淡化裝置示意圖。

①圖1實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)的文字表達(dá)式為_____,試管1中產(chǎn)生的氣體是_____(寫(xiě)名稱);

②用圖2裝置制取淡水,從能源角度分析,其明顯優(yōu)點(diǎn)是_____。

4)取適量井水,加入一定量的肥皂水,振蕩,若出現(xiàn)_____,說(shuō)明井水為硬水;家庭生活中軟化硬水的最常用方法是_____

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2)寫(xiě)出以下轉(zhuǎn)化的符號(hào)表達(dá)式:

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