13.某興趣小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的儀器和藥品進(jìn)行了氧氣的制備實(shí)驗(yàn).
(1)甲同學(xué)選用如圖所示的裝置制取氧氣.
①寫出儀器B的名稱:集氣瓶.
②甲同學(xué)應(yīng)選取的試劑是Mn02和H2O2(填化學(xué)式),
Mn02固體在該反應(yīng)中起催化作用.
③除用排水法外,甲同學(xué)還可選擇向上排空氣法收集氧氣.
④實(shí)驗(yàn)前,甲同學(xué)先向儀器A中加入水,然后將導(dǎo)管放入水槽中,并打開(kāi)儀器A的活塞,觀察導(dǎo)管口是否有連續(xù)的氣泡出現(xiàn).該實(shí)驗(yàn)操作的目的是檢驗(yàn)裝置的氣密性.
(2)乙同學(xué)稱取一定質(zhì)量KMn04放在大試管中,將溫度控制在250℃加熱制取O2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)收集到的O2大于理論產(chǎn)量,針對(duì)這一現(xiàn)象,同學(xué)們進(jìn)行了如下探究:
【提出猜想】猜想l:反應(yīng)生成的MnO2分解放出02;
猜想Ⅱ:反應(yīng)生成的K2Mn04分解放出O2.做出上述猜想的理由是K2Mn04和MnO2都是含有氧元素的化合物.
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】同學(xué)們分為兩組,分別進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):
①第一組同學(xué)取一定質(zhì)量的Mn02,在250℃條件下加熱一段時(shí)間,冷卻后測(cè)得Mn02的質(zhì)量不變.則猜想I錯(cuò)誤.
②第二組同學(xué)取K2Mn04在250℃條件下加熱,沒(méi)有用測(cè)定質(zhì)量的方法得出了猜想Ⅱ正確的結(jié)論.該組同學(xué)選擇的實(shí)驗(yàn)方法是檢驗(yàn)是否有氧氣生成.
【拓展延伸】實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),K2MnO4受熱只能部分分解,經(jīng)分析可能是生成物K2O對(duì)其分解產(chǎn)生影響.請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證:取等量的固體于兩支試管中,一支試管中加入氧化鉀,一支試管中不加氧化鉀.用同樣火焰的酒精燈加熱,用相同規(guī)格的集氣瓶,用排水法收集氣體,收集一瓶氧氣,所用時(shí)間作比較,確定錳酸鉀的分解是否與氧化鉀有關(guān)系.
【實(shí)驗(yàn)反思】通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)探究,你對(duì)“問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)與解決”有何認(rèn)識(shí)?必須通過(guò)認(rèn)真分析,用實(shí)驗(yàn)來(lái)加以證明.

分析 (1)熟悉常見(jiàn)儀器,了解名稱;②根據(jù)反應(yīng)裝置和所提供藥品,確定另一種藥品;根據(jù)二氧化錳在反應(yīng)中的表現(xiàn)了解作用;③根據(jù)氧氣的密度和溶水性考慮收集方法;④實(shí)驗(yàn)前要檢驗(yàn)裝置的氣密性;
(2)根據(jù)反應(yīng)物、反應(yīng)條件、生成物寫出化學(xué)反應(yīng)式;
【提出猜想】有氧氣生成就要有氧元素存在;
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】要驗(yàn)證猜想II,可以用驗(yàn)證氧氣的方法來(lái)確定氧氣的有無(wú),可以用帶火星的木條深入收集的氣體中,觀察現(xiàn)象;
【拓展延伸】使兩者形成對(duì)比,取等量的K2MnO4,其中一個(gè)加入K2O,另一個(gè)不加K2O,各自收集一瓶氧氣,看所用的時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)確定,是否是K2O的影響;
【實(shí)驗(yàn)反思】總結(jié)實(shí)驗(yàn)的分析和解決過(guò)程,然后了解到需認(rèn)真分析,并根據(jù)科學(xué)的方法去驗(yàn)證.

解答 解:(1)圖中B是集氣瓶.
故答案為:集氣瓶;
②如圖裝置適合固液不加熱反應(yīng),我們可以用過(guò)氧化氫溶液和固體二氧化錳反應(yīng)制取氧氣,其中二氧化錳在反應(yīng)前后性質(zhì)和質(zhì)量都不發(fā)生變化,所以二氧化錳起催化作用.
故答案為:H2O2、催化;
③因氧氣的密度大于空氣的密度,不易溶于水,所以除用排水法收集外,還可以用向上排空氣法收集.
故答案為:向上排空氣法;
④這種做法可以使裝置內(nèi)外形成壓力差,看裝置是否漏氣.
故答案為:檢驗(yàn)裝置的氣密性;
(2)加熱高錳酸鉀制取氧氣的化學(xué)反應(yīng)式是:2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑;
故答案為:2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑;
【提出猜想】K2Mn04和MnO2都是含有氧元素的化合物,所以我們可以猜想有氧氣生成.
故答案為:K2Mn04和MnO2都是含有氧元素的化合物.
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】①根據(jù)質(zhì)量守恒定義和冷卻后測(cè)得Mn02的質(zhì)量不變可知,猜想I是錯(cuò)誤的,故答案為:I;
②我們可以用驗(yàn)證氧氣有無(wú)的方法去判斷是否有氧氣的生成,如用帶火星的木條,深入收集的氣體中,如果木條復(fù)燃說(shuō)明有氧氣生成.
故答案為:檢驗(yàn)是否有氧氣生成.
【拓展延伸】我們可以用如下實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:取等量的固體于兩支試管中,一支試管中加入氧化鉀,一支試管中不加氧化鉀.用同樣火焰的酒精燈加熱,用相同規(guī)格的集氣瓶,用排水法收集氣體,收集一瓶氧氣,所用時(shí)間作比較,確定錳酸鉀的分解是否與氧化鉀有關(guān)系.
故答案為:取等量的固體于兩支試管中,一支試管中加入氧化鉀,一支試管中不加氧化鉀.用同樣火焰的酒精燈加熱,用相同規(guī)格的集氣瓶,用排水法收集氣體,收集一瓶氧氣,所用時(shí)間作比較,確定錳酸鉀的分解是否與氧化鉀有關(guān)系.
【實(shí)驗(yàn)反思】要想發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,必須細(xì)心認(rèn)真;要想解決問(wèn)題,必須認(rèn)真分析問(wèn)題的原因所在,并用實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證,故答案為:必須通過(guò)認(rèn)真分析,用實(shí)驗(yàn)來(lái)加以證明.
答案:
(1)①集氣瓶;②H2O2、催化;③向上排空氣法;④檢驗(yàn)裝置的氣密性;
(2)2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑;
猜想Ⅱ:K2Mn04和MnO2都是含有氧元素的化合物;
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】①I;②檢驗(yàn)是否有氧氣生成;
【拓展延伸】取等量的固體于兩支試管中,一支試管中加入氧化鉀,一支試管中不加氧化鉀.用同樣火焰的酒精燈加熱,用相同規(guī)格的集氣瓶,用排水法收集氣體,收集一瓶氧氣,所用時(shí)間作比較,確定錳酸鉀的分解是否與氧化鉀有關(guān)系.
【實(shí)驗(yàn)反思】必須通過(guò)認(rèn)真分析,用實(shí)驗(yàn)來(lái)加以證明.

點(diǎn)評(píng) 本題考查制取氧氣的實(shí)驗(yàn)以及相關(guān)問(wèn)題,還有驗(yàn)證猜想的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),要同學(xué)們具有綜合的化學(xué)知識(shí)才可做好此題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

3.在洗傷口時(shí),大夫給小明開(kāi)了一包暗紫色的粉末A,為了探究其成分,他來(lái)到化學(xué)實(shí)驗(yàn)室并向老師借了藥品G和F,設(shè)計(jì)如下方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并得到了預(yù)想的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下:

(1)無(wú)色氣體B是O2;他向老師借的藥品G是H2O2;(填化學(xué)符號(hào))
(2)寫出生成黑色固體E的反應(yīng)現(xiàn)象劇烈燃燒,火星四射,放出大量的熱,生成黑色固體;
(3)寫出加熱A粉末的化學(xué)反應(yīng)方程式2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑;
(4)寫出生成黑色固體E的化學(xué)反應(yīng)方程式3Fe+2O2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Fe3O4

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

4.用恰當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)符號(hào)表示:
氧元素O;2個(gè)氫原子2H;2個(gè)氫分子2H2; n個(gè)硫離子nS2-;四氧化三鐵Fe3O4;標(biāo)出水中氫元素化合價(jià)$\stackrel{+1}{H}$2O; 氫氧根離子OH-

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

1.學(xué)過(guò)元素后,根據(jù)所學(xué)的知識(shí)填寫下列空白:
(1)氧化汞是由汞元素和氧元素組成的.
(2)氧化汞是由氧化汞分子構(gòu)成的.
(3)1個(gè)氧化汞分子是由1個(gè)汞原子和1個(gè)氧原子構(gòu)成的.
(4)鐵是由鐵元素組成的.
(5)鐵是由鐵原子構(gòu)成的.

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

8.經(jīng)測(cè)定,某溫度下,某含有S、O兩種元素的混合氣體中,S元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%,則該混合物中( 。ìF(xiàn)有條件下理解為三氧化硫?yàn)闅怏w進(jìn)行解析,否則標(biāo)況下三氧化硫?yàn)楣腆w,就沒(méi)有任何思考價(jià)值)
A.一定有SO2B.一定有SO3C.一定有O2D.一定有SO2 SO3

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

18.在對(duì)蠟燭及其燃燒的探究實(shí)驗(yàn)中,小明仔細(xì)觀察蠟燭燃燒時(shí)的火焰,發(fā)現(xiàn)火焰中不同區(qū)域的明亮程度不同,這是為什么呢?在老師的指導(dǎo)下小明進(jìn)行了以下探究活動(dòng).
【查閱資料】(1)可燃物的種類及組成會(huì)影響火焰的明亮程度.
(2)蠟燭主要由石蠟制成,石蠟是石油煉制后得到的固體物質(zhì),主要由多種碳?xì)浠衔锝M成,這些化合物分子中的碳原子數(shù)目不唯一,其化學(xué)式通式為CnH2n+2,通式中碳原子數(shù)n=18~30.
(2)碳?xì)浠衔镌诔貢r(shí)的狀態(tài)如表所示.
物質(zhì)名稱化學(xué)式常溫時(shí)的狀態(tài)
丁烷C4H10
戊烷C5H12液(油狀)
癸烷C10H22液(油狀)
十八烷C18H38
二十四烷C24H50
(4)多數(shù)碳?xì)浠衔镌谝欢囟认聲?huì)分裂為碳原子數(shù)較少的碳?xì)浠衔锘蛱迹ê谏腆w)和氫氣.
【實(shí)驗(yàn)探究】
序號(hào)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/TD>實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
I探究哪一層火焰的溫度最高點(diǎn)燃蠟燭,把一根火柴梗平放在蠟燭的火焰中,約1s后取出觀察
探究焰心中參與燃燒的物質(zhì)的成分點(diǎn)燃一根較粗的蠟燭,取一根一端為尖嘴的玻璃導(dǎo)管,一端伸入火焰的焰心處,然后在尖嘴一端導(dǎo)管口用火柴點(diǎn)燃導(dǎo)管口處出現(xiàn)火焰
  III繼續(xù)探究焰心中參與燃燒的物質(zhì)的成分點(diǎn)燃一根蠟燭,用一把帶有手柄的小刀,將刀尖伸入火焰中最暗的部分,即焰心處,一段時(shí)間后取出,冷卻,觀察刀尖處的現(xiàn)象冷卻至室溫后,刀尖處有油狀液體和固體物質(zhì)
IV用鑷子夾住一片白瓷片,將瓷片伸入火焰中最明亮的部分,即內(nèi)焰處,觀察現(xiàn)象白瓷片表面迅速變黑
【分析和討論】
(1)實(shí)驗(yàn)I中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為火柴梗與外焰接觸部分燒焦,與內(nèi)焰接觸部分烤黃,與焰心接觸部分無(wú)明顯變化.
(2)通過(guò)實(shí)驗(yàn)Ⅱ,你能分析出焰心處的物質(zhì)具有的化學(xué)性質(zhì)是可燃性.
(3)實(shí)驗(yàn)Ⅲ中,冷卻后小刀表面的油狀液體可能是戊烷(填物質(zhì)名稱),生成油狀液體的原因是石蠟受熱分裂(或分解)為碳原子數(shù)較少的液態(tài)碳?xì)浠衔铮?br />(4)實(shí)驗(yàn) IV的目的是探究?jī)?nèi)焰中參與燃燒的物質(zhì)的成分.
(5)分析實(shí)驗(yàn)IV中的現(xiàn)象,可推斷出蠟燭火焰內(nèi)焰處的物質(zhì)中含有碳(填物質(zhì)名稱),由此分析內(nèi)焰處最明亮的原因是在內(nèi)焰燃燒的物質(zhì)中,含有碳.

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

5.廚房里發(fā)生的下列變化,屬于化學(xué)變化的是(  )
A.開(kāi)水沸騰B.西瓜榨汁C.瓷碗破碎D.蘋果腐爛

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

2.在學(xué)習(xí)了“金屬的化學(xué)性質(zhì)”后,小吳同學(xué)進(jìn)行了如下探究:
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹勘容^甲、乙兩種金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱和相對(duì)原子質(zhì)量大。
【實(shí)驗(yàn)裝置】如圖
【實(shí)驗(yàn)步驟】取兩種純金屬各m克,分別加入足量的相同稀硫酸進(jìn)行反應(yīng),在相同條件下測(cè)定不同時(shí)間內(nèi)收集到的氣體體積.
【實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)】
反應(yīng)時(shí)間(秒)20406080100120140
收集到的氣體體積(毫升)甲金屬256095130160170170
乙金屬3075120150150150150
【實(shí)驗(yàn)分析】
(1)由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知:金屬活動(dòng)性較強(qiáng)的是乙.
(2)為了使得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,小吳開(kāi)始收集氣體的時(shí)間點(diǎn)應(yīng)該是A.
A.導(dǎo)管口一有氣泡冒出時(shí)      B.冒出氣泡連續(xù)且均勻時(shí)
(3)根據(jù)已有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),要比較甲、乙兩種金屬的相對(duì)原子質(zhì)量大小,還需知道AB.
A.這種條件下,氫氣的密度     B.生成物中金屬元素的化合價(jià)
【實(shí)驗(yàn)反思】
(1)實(shí)驗(yàn)中,小吳認(rèn)為兩種金屬除質(zhì)量必須相同外,金屬還需要滿足的條件是形狀(或表面積)要相同.
(2)實(shí)驗(yàn)中,小吳認(rèn)為實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)收集的氫氣體積一定比理論值要大,原因是滴下的稀硫酸也占有一定的體積(其他合理答案也可以).

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

12.寫出下列實(shí)驗(yàn)所需主要儀器名稱.
(1)收集氣體集氣瓶;
(2)吸取和滴加少量液體膠頭滴管.

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同步練習(xí)冊(cè)答案