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小明发现:收集的氧气占集气瓶容积的60%(空气占40%)时,能使带火星的木条复燃.那么,使带火星的木条复燃的氧气的浓度最低值是多少呢?小明对此展开探究:

第一组实验:取5支集气瓶,编号为① ② ③ ④ ⑤,分别装入其总容积10%、20% 、30%、40%、50%的水.用排水法收集氧气恰好把5只瓶子中的水排去,将带火星的木条依次插入①~⑤号瓶中,记录实验现象.

   小明在前一组实验的基础上又做了第二组实验和第三组实验,三组实验的数据几现象如下:

第一组

第二组

第三组

集气瓶号

收集的氧气占容积的体积分数

10

20

30

40

50

31

33

35

37

39

34

带火星的木条的状况

请根据实验回答下列问题:

(1)    写出一个实验室制取氧气的反应方程式_______________________________.

(2)    使用带火星的木条验满氧气是否可靠?__________(填是或否).

(3)    集气瓶中氧气的体积分数=收集的氧气占容积的体积分数+瓶中空气占容积的体积分数×___%.

(4)    收集的氧气占容积的体积分数最低为____%时,可使带火星的木条复燃,这时瓶中氧气的体积分数是___%.(结果保留整数).

(5)    用带火星的木条直接检验双氧水收热分解产生的氧气时往往难以复燃,这是因为在加热生成氧气的同时产生大量的水蒸气所致,此时混合气体中氧气的体积分数随温度的变化曲线如下图所示.若只考虑氧气的体积分数对实验的结果的影响,欲使带火星的木条复燃,应将架势双氧水的温度控制在­­­­­­____℃

(6)    采取半值法探究能减少实验次数.例如:第一组实验若按③ ④的编号顺序进行实验,即可确定下一组实验收集的氧气占容积的体积分数应在30% 40%之间,从而省去编号为①③ ⑤的实验.同理第二组实验可以省去的实验编号为__________.

29    2H2O2=2H2O+O2     否    21    35    49       83至85   ①④⑤

练习册系列答案
相关习题

科目:初中化学 来源: 题型:

精英家教网小明等同学的化学兴趣小组利用如图所示装置进行实验.
实验目的:
(1)用高锰酸钾制取氧气,做细铁丝燃烧等实验.
(2)测量7克高锰酸钾完全分解后,收集到气体的体积.
请你帮助他们完成下列问题:
(1)写出仪器①②的名称:①
 
;②
 

(2)装置连接:为达到实验目的(2),各装置的正确连接顺序是(填接口的字母)
a→
 
 
→d.
(3)问题分析:
①实验过程发现B瓶中的水变紫红色,原因是
 

②用收集到的氧气做细铁丝燃烧的实验时,发现瓶底炸裂,发生失误的操作原因可能是
 

(4)铁丝在氧气中燃烧的化学方程式是
 

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科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

29、小明参观某养鱼池时,好奇地发现农民向养鱼池中撒一种淡黄色固体:过氧化钙,用来增加鱼池中的含氧量.小明刚学完氧气的实验室制法,于是他想可否用过氧化钙制取氧气.
[提出问题]过氧化钙可否用于制取氧气?
[查阅资料]部分内容如下:过氧化钙(CaO2)室温下稳定,在300℃时分解生成氧气;
能与水反应2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2
[猜想与验证]
(1)猜想Ⅰ:加热过氧化钙可制取氧气.
实验过程:
①检验装置气密性.操作如下:先将导管伸入液面下,用手紧握试管,观察到
导管口有气泡产
生,松开手后,导管口有液面上升.
②加入过氧化钙,加热、用排水法收集满一瓶气体.
③停止加热.熄灭酒精灯前,应
先将导管从水槽中移出

④检验氧气.其方法是
用带火星的木条试验,木条复燃

实验结论:加热过氧化钙可制取氧气.
(2)小明联想到农民用过氧化钙增加鱼池中的含氧量,提出猜想Ⅱ:实验室可用过氧化钙与水反应制取氧气
实验装置选择 实验主要过程
①检验装置气密性.
②将水加入过氧化钙中,开始有较多细小气泡放出,随后放出气泡的速度减缓,只收集到极少量气体.该装置放置到第二天,集气瓶中只收集到少量气体,振荡试管后又有少量细小气泡缓慢放出.

实验结论:
实验室不宜用过氧化钙与水反应制取氧气

分析与反思:过氧化钙与水反应“开始有较多细小气泡放出,随后放出气泡的速度减缓”的原因可能是
反应生成的Ca(OH)2微溶于水,覆盖在CaO2表面,阻碍反应进行

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科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

22、小明利用家里的现成条件,对家中所用自来水的软硬进行了探究:
[提出问题]
自来水属于软水还是硬水?硬水煮沸后硬度会有变化吗?
[查阅资料]
硬水中含有易溶于水的碳酸氢钙等物质.碳酸氢钙分解后生成难溶于水的碳酸钙、水和二氧化碳.
[实施探究]
(1)他将家中的水壶装满水后放在液化气灶上加热,很快就发现有气泡产生,他用手一摸水还是凉的,于是他断定不是水蒸气,那么这种气体可能是
氧气
.过一会儿他听到水壶发出一些嘶嘶啦啦的响声,壶嘴有少量水雾.他用冷玻璃杯罩在上面,又过一会儿杯内出现水珠,这是物理变化.再过一会儿水壶的响声变小了,他打开水壶发现水沸腾了,沸水中出现一些白色固体.他想这就是人们通常所说的水垢,而且他猜想里面一定含有
CaCO3
(填一种化学式),写出碳酸氢钙分解的化学方程式
Ca(HCO32=CaCO3↓+H2O+CO2

(2)他用三只玻璃杯分别收集了一些水样:①号杯中收集的是壶嘴处冷凝的水;②号杯中装入一些煮沸过的凉开水;③号杯中取一些自来水.然后将肥皂水分别滴进杯中,用筷子搅拌,杯中泡沫多少的顺序是
①②③
(填序号).
[得出结论]
家中的自来水为
(填“硬”或“软”)水,烧开过的水硬度会
降低
(填“升高”、“降低”或“无变化”).
[反思与评价]
经过此次探究活动,对你日常饮水有何启发?
不喝生水,自觉养成喝凉开水的习惯

[实验证明]
小明同学取一些水垢到实验室,他想通过实验证明水垢的成分为碳酸钙.他称取这些水垢10克放在试管中并加足量的稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水后,石灰水变浑浊.待水垢全部溶解不再产生气体时,他称量发现试管中所得的物质比反应前减少了2.2g.求水垢中所含碳酸钙的质量分数为多少?

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科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

30、小明参观某养鱼池时,发现农民向养鱼池中撒一种叫过氧化钙的淡黄色固体,用来增加鱼池中的含氧量.小明刚学完氧气的实验室制法,知道过氧化氢能分解生成水和氧气,过氧化钠(Na2O2)可与水反应生成氢氧化钠和氧气,过氧化钠还能与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气.于是他想可否用过氧化钙来制取氧气.
[提出问题]过氧化钙可否用于制取氧气?
[查阅资料]部分内容如下:过氧化钙(CaO2)室温下稳定,在300℃时分解生成氧气;贮存时注意:低温、防潮;可作增氧剂、杀菌剂等.
[猜想与验证]猜想:加热过氧化钙可制取氧气.
实验装置 实验主要过程
①检查装置气密性.操作如下:先将导管伸入液面下,用手紧握试管,观察到
导管口有气泡产生
,松开手后,有液体进入导管.
②加入过氧化钙,加热,导管口有气泡昌出.
③收集满一瓶气体.
④停止加热.熄灭酒精灯前,应
先将导管从水槽中移出

⑤检验气体,方法是
用带火星的木条试验,木条复燃
实验结论:加热过氧化钙可制取氧气.
[分析与反思]:
①小明认为农民向养鱼池中撒过氧化钙作增氧剂的化学反应原理与上述实验原理并不相同.请谈谈你的看法:
实验中加热过氧化钙可迅速制取氧气,而过氧化钙在水中持续、缓慢放出氧气,所以可以作为增氧剂

②小明希望对上述实验进行改进,使过氧化钙更快地放出氧气,你能帮他提出建议吗?你的合理建议是:
向过氧化钙和水的混合物中加入催化剂

③试写出过氧化钙产生氧气的一个化学反应方程式
2CaO2+2H2O═2Ca(OH)2+O2

以上看法或建议是否可行,还需进一步通过实验验证.

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