【題目】某興趣小組在制取氧氣的實(shí)驗(yàn)過程中,有如下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案:
(1)該方案的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵禾骄?/span>對(duì)反應(yīng)速率的影響。
編號(hào) | 溫度 | 催化劑 | 氯酸鉀、二氧化錳的質(zhì)量比 | 生成1升氧氣所需時(shí)間/s |
實(shí)驗(yàn)Ⅰ | 400℃ | MnO2 | 1:1 | 153 |
實(shí)驗(yàn)Ⅱ | 400℃ | MnO2 | 2:1 | 240 |
(2)小芳在實(shí)驗(yàn)時(shí),誤把氧化銅當(dāng)作二氧化錳放入加熱,結(jié)果發(fā)現(xiàn)也能較快產(chǎn)生氧氣,于是進(jìn)行如下探究:
【猜想Ⅰ】除二氧化錳、氧化銅外,氧化鐵(Fe2O3)也可以作氯酸鉀分解的催化劑。
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】
按下表進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并測(cè)定開始產(chǎn)生氣體時(shí)的溫度(即分解溫度,分解溫度越低,表示反應(yīng)速度越快)。
實(shí)驗(yàn)編號(hào) | 實(shí)驗(yàn)藥品 | 分解溫度(℃) |
① | 氯酸鉀 | 580 |
② | 氯酸鉀和二氧化錳(質(zhì)量比1︰1) | 350 |
③ | 氯酸鉀和氧化銅(質(zhì)量比1︰1) | 370 |
④ | 氯酸鉀和氧化鐵(質(zhì)量比1︰1) | 390 |
【數(shù)據(jù)和結(jié)論】
由實(shí)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)④對(duì)比,證明猜想合理;
實(shí)驗(yàn)所用的三種物質(zhì)中,催化效果最好的是。
(3)【反思】
小林在實(shí)驗(yàn)時(shí),聯(lián)想到了漁民用過氧化鈣(CaO2)增加魚池中的含氧量,提出猜想Ⅱ。
【猜想Ⅱ】過氧化鈣與水反應(yīng)可制取氧氣。
實(shí)驗(yàn)裝置 | 實(shí)驗(yàn)主要過程 |
①檢查裝置氣密性。 |
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:過氧化鈣與水反應(yīng)(填“能”或“不能”)用于實(shí)驗(yàn)室制取氧氣。
(4)【分析與反思】
①過氧化鈣與水反應(yīng)雖然沒有快速收集到大量氧氣,但由此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,小林認(rèn)為漁民用過氧化鈣做增氧劑的主要原因是。
②同學(xué)們對(duì)過氧化鈣與水反應(yīng)的生成物猜想如下:①氫氧化鈣和氧氣②碳酸鈣和氧氣
你認(rèn)為猜想(填序號(hào))一定是錯(cuò)誤的,理由是。
③小林希望對(duì)此實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn),使該反應(yīng)加快,請(qǐng)你幫他提出合理化建議。
(5)【計(jì)算】該興趣小組的同學(xué)們購得用于增氧的過氧化鈣產(chǎn)品(雜質(zhì)不含鈣元素),標(biāo)簽如圖所示。試計(jì)算:
①過氧化鈣的相對(duì)分子質(zhì)量為;
②該產(chǎn)品中過氧化鈣的質(zhì)量至少為。
【答案】
(1)氯酸鉀、二氧化錳的質(zhì)量比
(2)①,二氧化錳
(3)不能
(4)過氧化鈣和水反應(yīng)能持續(xù)、緩慢放出氧氣,②,化學(xué)反應(yīng)前后元素種類保持不變,反應(yīng)前沒有碳元素,對(duì)試管里的液體加熱或加催化劑等
(5)72,72克
【解析】根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,該方案的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵禾骄柯人徕浐投趸i的質(zhì)量比對(duì)反應(yīng)速率的影響;【數(shù)據(jù)和結(jié)論】(1)加入氧化鐵后氯酸鉀分解產(chǎn)生氧氣的溫度比只加熱氯酸鉀時(shí)產(chǎn)生氧氣的溫度低很多;(2)分解溫度最低的催化效果最好;【猜想Ⅱ】過氧化鈣與水反應(yīng)生成氧氣的速率太慢,所以不能用于實(shí)驗(yàn)室制取氧氣;【分析與反思】①根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,過氧化鈣在水中反應(yīng)的速度慢,持續(xù)的時(shí)間長(zhǎng),所以用過氧化鈣做增氧劑的主要原因是:過氧化鈣在水中持續(xù)、緩慢放出氧氣;②根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變,反應(yīng)物為過氧化鈣和水,②的觀點(diǎn)認(rèn)為生成物是碳酸鈣和氧氣,這樣反應(yīng)物中不含有碳元素,而生成物中含碳元素,不遵循質(zhì)量守恒定律,所以錯(cuò)誤;③根據(jù)過氧化鈣(CaO2)室溫下穩(wěn)定,在300℃時(shí)分解成氧氣,由此可知加熱過氧化鈣和水的混合物有可能會(huì)使反應(yīng)加快,因此實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)方法有加熱過氧化鈣和水的混合物(或向過氧化鈣和水的混合物中加入催化劑);【計(jì)算】①過氧化鈣的相對(duì)分子質(zhì)量=40+16×2=72;②該產(chǎn)品(右圖)中過氧化鈣的質(zhì)量至少= =72g.
所以答案是:(1)氯酸鉀、二氧化錳的質(zhì)量比;(2)①;二氧化錳;(3)不能;(4)過氧化鈣和水反應(yīng)能持續(xù)、緩慢放出氧氣;②;化學(xué)反應(yīng)前后元素種類保持不變,反應(yīng)前沒有碳元素;對(duì)試管里的液體加熱或加催化劑等;(5)72;72g.
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了催化劑的特點(diǎn)與催化作用和質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),需要掌握催化劑(觸媒):在化學(xué)反應(yīng)中能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率,而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì).(一變兩不變)催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用叫催化作用;①質(zhì)量守恒定律只適用于化學(xué)變化,不適用于物理變化;②不參加反應(yīng)的物質(zhì)質(zhì)量及不是生成物的物質(zhì)質(zhì)量不能計(jì)入“總和”中;③要考慮空氣中的物質(zhì)是否參加反應(yīng)或物質(zhì)(如氣體)有無遺漏才能正確解答此題.
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)儀器是進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)重要的工具,不同的實(shí)驗(yàn)儀器有不同的功能。下列實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目所選擇的儀器錯(cuò)誤的是
A.盛放固體藥品——廣口瓶B.盛少量試劑反應(yīng)——錐形瓶
C.盛較多量液體加熱——燒杯D.吸取和滴加少量液體——膠頭滴管
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法中正確的是( )
A.含有可溶性鈣、鎂化合物的水是硬水
B.開發(fā)和利用太陽能、風(fēng)能符合“低碳生活”
C.化合反應(yīng)一定是氧化反應(yīng)
D.混有泥沙的天然水通過加明礬吸附、過濾、蒸餾、消毒殺菌,可凈化為生活用的自來水
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】人呼出的氣體和吸人的空氣相比,明顯增加的氣體是( 。
A.氧氣(O2)
B.氧氣(O2)和二氧化碳(CO2)
C.氮?dú)猓?/span>N2)
D.二氧化碳(CO2)和水蒸氣(H2O)
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】詩詞是我們民族燦爛文化的瑰寶。下列著名詩句中只含有物理變化的是( 。
A.野火燒不盡,春風(fēng)吹又生
B.爆竹聲中一歲除,春風(fēng)送暖人屠蘇
C.水聲冰下咽,砂路雪中平
D.春蠶到死絲方盡,蠟炬成灰淚始干
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖所示的實(shí)驗(yàn)操作不正確的是( )
A. 用紙槽將固體粉末送入試管
B. 鐵絲在氧氣中燃燒
C. 讀取液體的體積
D. 測(cè)定高錳酸鉀分解生成氧氣的體積
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列化學(xué)用語的說法正確的是( 。
A.2O表示兩個(gè)氧分子
B.S2-表示硫元素的化合價(jià)為-2價(jià)
C.Al3+表示一個(gè)鋁原子
D.3CO表示三個(gè)一氧化碳分子
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室制取氧氣(O2)的過程如下,正確順序是 。
①給試管加熱;②熄滅酒精燈;③檢查氣密性;④把高錳酸鉀(KMnO4)裝入試管,在試管口放一小團(tuán)棉花,用帶導(dǎo)管的膠塞塞緊,固定在鐵架臺(tái)上;⑤用排水法收集氧氣(O2); ⑥從水中取出導(dǎo)管。
A.③④①⑤②⑥
B.③④①⑤⑥②
C.④①③⑤②⑥
D.④①③⑤⑥②
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