【题目】探究氯酸钾和二氧化锰制氧气实验中反应物与催化剂的最佳质量比.实验中采用如图实验装置,取20g氯酸钾,分成10等份,每份2g,分别装入10支试管中。在10支试管中分别加入不同质量的二氧化锰,分别测量二氧化锰与氯酸钾在不同质量比时,生成200mL氧气所用的时间。实验记录的数据如表所示:
实验编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
二氧化锰的质量/g | 0.1 | 0.2 | 0.33 | 0.4 | 0.5 | 0.66 | 1 | 1.3 | 2 | 3 |
二氧化锰与氯酸钾的质量比 | 1:20 | 1:10 | 1:6 | 1:5 | 1:4 | 1:3 | 1:2 | 2:3 | 1:1 | 3:2 |
生成200mL氧气时间/秒 | 235 | 186 | 162 | 147 | 133 | 117 | 143 | 160 | 211 | 244 |
请回答下列问题:
(1)实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气,写出反应的文字表达式:__________________。
(2)此实验中收集一定体积的氧气可采取的收集方法是排水法,原因是________,收集气体前集气瓶内未装满水,对实验结果______(填“有”或“没有”)影响。
(3)分析上述数据,你认为利用此法制氧气,二氧化锰与氯酸钾的最佳质量比为 ______。
(4)利用双氧水和二氧化锰的混合物制氧气比加热氯酸钾和二氧化锰混合物制氧气更好.请写出前者的两个优点__________、________。
(5)催化剂能影响化学反应速率,温度、反应物的浓度、接触面积等也会对化学反应速率带来影响.分析上表数据,结合影响化学反应速率的因素分析:
①当二氧化锰与氯酸钾的质量比高于最佳质量比时,反应速度变低的原因是:_______。
②当二氧化锰与氯酸钾的质量比低于最佳质量比时,反应速度变低的原因是:____________。
【答案】 氯酸钾氯化钾+氧气 氧气不易溶于水 没有 1:3 操作简便 节能 二氧化锰用量多,导致反应物氯酸钾的质量分数变小 二氧化锰用量少,导致氯酸钾与二氧化锰的接触面积变小
【解析】(1)加热氯酸钾与二氧化锰生成氯化钾和氧气,反应的文字表达式:氯酸钾氯化钾+氧气;
(2)利用排水装置收集的气体应具备的性质是难溶于水;空气不易溶于水,那么排出水的气体即为所收集的气体体积;
(3)通过观察图表中的数据可知,二氧化锰与氯酸钾的质量比是 1:3时,所用的时间最少,反应速率最快;
(4)双氧水和二氧化锰混合制氧气不需加热,可以节能,同时更安全;副产物是水无污染,更环保;价格低廉,操作简便等;
(5)①二氧化锰用量过多氯酸钾的质量分数就降低了,反应物的接触面积就少了,就影响了反应速度;
②反应速度的影响因素主要是反应物的接触面积,接触面积越大反应速度就越快,二氧化锰的用量过少与氯酸钾的接触面积就越小,所以反应速度慢。
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【题目】下列说法正确的是( )
A.木炭在氧气中剧烈燃烧发出白光,生成无色有刺激性气味的气体
B.红磷在空气中燃烧产生大量白色烟雾
C.硫在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰
D.蜡烛燃烧的产物能使澄清石灰水变浑浊
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【题目】氧气是空气的主要成分,氧气的制备在生产生活和科研中有重要作用。
(1)在用氯酸钾制备氧气的过程中用到了催化剂,下列对催化剂描述正确的是_____________。
A.任何化学反应都需要催化剂
B.催化剂在反应前后本身的质量发生了变化
C.只有分解反应才需要催化剂
D.催化剂在反应前后化学性质不变
(2)实验室加热氯酸钾和二氧化锰的混合物28 g制取氧气,完全反应后剩余固体质量为18.4 g,请计算:
①生成氧气的质量为____________。
②原混合物中氯酸钾的质量。
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【题目】已知某两种物质在一定条件下能发生化学反应,其反应的微观示意图(一种小球代表一种元素的原子)如图,则下列说法中正确的是( )
A.图中的生成物都是氧化物
B.该反应属于化合反应
C.该反应中的原子的种类、个数均没有改变
D.该反应可用于表示电解水的微观过程
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【题目】下列变化属于物理变化的是( )
A. 带火星的木条复燃 B. 对着干燥玻璃片呼气,玻璃片上出现水珠
C. 木炭在氧气中燃烧 D. 盐酸使紫色石蕊试液变红
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【题目】下列过程中产生乳化现象的是( )
A.用汽油清洗衣服上的油污 B.用水清洗玻璃杯中的食盐
C.用洗涤剂清洗餐具上的油污 D.用稀盐酸清洗锅炉中的水垢
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【题目】下列化学反应中属于分解反应的是( )
A.NH3+H2O+CO2=NH4HCO3
B.2A1+3H2SO4=A12(SO4)3+3H2↑
C.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
D.CuSO4+Ca(OH)2=CaSO4+Cu(OH)2↓
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【题目】在对蜡烛及其燃烧进行了探究以后,请你填写下列空格:
(1)取一枝蜡烛,用小刀切下一小块,把它放入水中,蜡烛会________________。
结论:石蜡的密度比水_________________ 。
(2)点燃蜡烛,观察到蜡烛火焰分为三层,分别是________、________、________。
把一根火柴梗放在蜡烛火焰上约1S后取出,可以看到________处(填字母)的火柴梗最先碳化。
结论:蜡烛火焰的__________________温度最高。
(3)再将一只干燥的烧杯罩在蜡烛火焰的上方,烧杯内壁出现_____________,片刻后取下烧杯,迅速向烧杯内倒入少量的澄清石灰水,振荡后发现___________________。
结论;蜡烛燃烧以后的生成物是________________________。
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