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19.某兴趣小组同学对实验室制备氧气的若干问题进行如图所示实验探究.
(1)为探究催化剂的种类对氯酸钾分解速度的影响,甲同学设计以下对比实验:
Ⅰ.将2.45g KClO3与1.0g MnO2均匀混合加热
Ⅱ.将x g KClO3与1.0g CuO均匀混合加热
在相同温度下,比较两组实验产生O2的快慢.通常采用的方法有:
①测相同时间内产生O2的体积
②测收集相同体积O2所需的时间;
Ⅰ中反应的符号表达式是2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑;
Ⅱ中x的值应为2.45.
(2)乙同学探究了影响双氧水分解速度的某种因素,实验数据记录如表:
双氧水的质量双氧水的浓度MnO2的质量相同时间内
产生O2的体积
I50.0g1%0.1g9mL
II50.0g2%0.1g16mL
III50.0g4%0.1g31mL
【数据处理及结论】
I.本实验中,测量O2体积的装置是c(选填图1中“a”“b”“c”编号).

II.实验结论:在相同条件下,双氧水浓度越大双氧水分解速率越快.
III.丙用如图2装置进行实验,通过比较相同时间天平读数差值大小(或电子称上示数减小的速度)也能达到实验目的,写出锥形瓶中发生反应的符号表达式2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑.

分析 (1)根据在相同温度下,比较两组实验产生O2的快慢可采用测相同时间内产生O2的体积或收集相同体积O2所需的时间进行解答Ⅰ、根据氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下分解成氯化钾和氧气分析;
Ⅱ、根据控制氯酸钾的质量相等才能比较出二氧化锰和氧化铜的催化效果分析;
(2)Ⅰ根据气体短管进长管出才能排出试剂瓶中的水、表中实验数据和生成氧气所以敞口的容器中剩余物质的质量减轻分析.
Ⅱ实验结论:根据题干中表格中所给的数据进行分析并完成解答;
Ⅲ根据比较相同时间天平读数差值大小(或电子称上示数减小的速度)也能达到实验目的以及过氧化氢分解生成水和氧气进行解答.

解答 解:(1)在相同温度下,比较两组实验产生O2的快慢可采用测相同时间内产生O2的体积或收集相同体积O2所需的时间;
Ⅰ、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为:2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑;
Ⅱ、控制氯酸钾的质量相等才能比较出二氧化锰和氧化铜的催化效果,所以x的值应为2.45;
(2)Ⅰ气体短管进长管出才能排出试剂瓶中的水、表中实验数据和生成氧气所以敞口的容器中剩余物质的质量减轻,所以本实验中,测量O2体积的装置是c.
Ⅱ实验结论:从表中实验数据可知双氧水浓度越大,分解得越快;
Ⅲ根据比较相同时间天平读数差值大小(或电子称上示数减小的速度)也能达到实验目的;过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为:2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
故答案为:(1)收集相同体积O2所需的时间;2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑;2.45;
(2)c;双氧水浓度越大;相同时间天平读数差值大小(或电子称上示数减小的速度);2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑.

点评 本题通过实验探究了二氧化锰和氧化铜在过氧化氢制氧气中的催化作用,侧重实验能力和分析能力的考查.

练习册系列答案
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科目:初中化学 来源: 题型:实验探究题

9.化学是一门以实验为基础的科学,化学所取得的丰硕成果,是与实验的重要作用分不开的.结合下列实验装置图回答问题:

(1)写出指定仪器的名称:①试管②集气瓶
(2)下面四种途径都可以得到氧气:

写出实验室中通过甲途径制取氧气的文字表达式:过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气应选用的发生装置为B(填字母代号,下同),收集装置为C或E
(3)化学实验的绿色化就是以绿色化学的理念和原则来指导实验工作.从实现原料和反应过程的绿色化考虑,你认为在中学化学实验室中,甲、乙、丙三种制取氧气的途径中甲(填“甲”或“乙”或“丙”)途径更体现化学实验的绿色化追求.
(4)实验室用高锰酸钾制取氧气时,可选用的发生装置是A(填字母代号).用排水收集氧气完毕后,停止加热时的操作顺序是先将导管移出水面,然后撤酒精灯,以防止水倒吸进入热的试管中,造成试管破裂.
(5)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气.常温下NH3是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小.NH3极易溶于水,其水溶液呈碱性.现选择合适的装置来制取并收集NH3,应该选择的发生装置是A(填字母代号,下同),收集装置是D.
(6)若用图F排空气法收集氧气应从a处进气(填字母);若用排水法收集氧气应从b处进气(填字母).

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科目:初中化学 来源: 题型:解答题

10.下列实验技能都是你必须具备的,你能做出正确回答吗?
(1)熄灭酒精灯,用灯帽盖灭
(2)在实验室取用药品时若未说明用量,液体一般取1~2mL,固体只需盖满试管底部
(3)用排空气法收集氧气,如何验满?将带火星的木条放在集气瓶口,如果复燃,说明收集满了.

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科目:初中化学 来源: 题型:选择题

7.鉴别空气、二氧化碳、氧气三种气体最简便的方法是(  )
A.通入紫色石蕊溶液B.测量密度
C.通入澄清石灰水D.用燃着的木条

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科目:初中化学 来源: 题型:实验探究题

14.现有集气瓶、量筒、烧杯、试管四种仪器,请选择合适的仪器,将名称填在下列横线上.
①量取一定体积的液体时需用量筒;溶解较多量固体时需用烧杯.
②少量试剂反应时用试管;收集和贮存少量气体时需用集气瓶.

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科目:初中化学 来源: 题型:推断题

4.在前面的学习中,我们已经了解到碳和碳的化合物之间可以相互转化,请根据如图回答有关问题:

(1)X的化学式为CO2
(2)步骤③所发生的主要反应的化学方程式分别是CO2+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO,CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO2
(3)CO 除了能与氧化铜反应外,还能与氧化铁等金属氧化物反应.其中氧化铁中铁元素的质量分数为70%.

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科目:初中化学 来源: 题型:选择题

11.下列排列顺序正确的是(  )
A.相对分子质量:二氧化碳<氢气B.硫元素的化合价:SO2>H2SO4
C.空气中组成物质的含量:氮气>氧气D.地壳中元素含量:Al<Fe

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科目:初中化学 来源: 题型:解答题

8.“生态安全环境治理”是生态文明贵阳国际论坛2014年年会的一个主题.化学在防治大气污染和水污染方面发挥了重要作用,使更多的化学生产工艺和产品向着环境友好的方向发展.

(1)根据图1,如果把煤燃烧看做是C与O2的反应,燃烧的煤炉里可能发生的化学反应共有4个.为使煤充分燃烧,合理的做法是鼓入大量空气或把煤粉碎(写一种做法),这对于节约能源非常重要.
(2)为从源头消除污染,人们在生产、生活中选择对环境影响小的燃料.充分燃烧1kg天然气和煤所产生的二氧化碳和二氧化硫质量如图2、3所示,通过比较选择天然气燃烧对环境影响较小.随着科技发展,氢气将会成为主要能源之一,氢气在空气中燃烧的反应方程式为2H2+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H2O,请比较分析选用氢气作为能源的优点是完全燃烧放出热量多,资源不受限制,燃烧产物是水,不会污染环境.
(3)火力发电厂为防止环境污染需将燃烧产生的二氧化碳进行处理,其原理是 2CaCO3+2SO2+O2═2CaSO4+2CO2(补充完整化学反应方程式),这样可以减少酸雨的形成.
(4)造纸厂会产生大量含NaOH的碱性废水,可用HCl(填化学式)中和处理达标后再排放,从而防止水体污染.
(5)保护环境从我做起
①图4实验,集气瓶里放入水量水的主要目的是吸收反应生成的二氧化硫,防止空气污染.
②图5实验,酒精灯的作用是把没有反应完的CO烧掉,防止污染大气,为使该套装置既达到防止空气污染又起节约资源的目的,你的改进方法是在导管末端连接导管至酒精喷灯火焰上方.

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科目:初中化学 来源: 题型:解答题

9.根据如图所示,回答问题

(1)给试管中的液体加热时,通常采用图A的加热方法,即将试管倾斜成大约45°角,其原因是受热面积最合适,而且加热均匀,防止试管炸裂.
(2)给试管里的液体药品加热,液体不能超过试管容积的三分之一,原因是液体太多,会沸腾溅出.
(3)用图C或图D向试管中加入粉末状固体时,用长柄药匙或纸槽伸到试管底部,原因是避免粉末状固体粘在试管壁上.

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