化学兴趣小组对实验室制取氧气进行了如下探究。
I、探究二氧化锰在过氧化氢分解反应中的作用
实验1：在试管中加入5mL5%过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，观察现象。（如图）
实验2：向上述试管中加入二氧化锰粉末，把带火星的木条伸入试管，有大量气泡冒出，带火星的木条复燃。
实验3：待上述试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，观察现象。
实验4：探究催化剂的用量对过氧化氢分解速率的影响。每次实验均用30mL10%的 溶液，采用不同质量 粉末做催化剂，测定收集到500mL氧气所用的时间，结果如下：
|
实验序号 |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
⑥ |
⑦ |
⑧ |
|
粉末用量/g |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
0.6 |
0.7 |
0.8 |
|
所用时间/s |
17 |
8 |
6 |
3 |
2 |
2 |
2 |
2 |
（1）实验1中，观察到有气泡产生，带火星的小木条未复燃。实验结论是 。
（2）写出实验2发生反应的化学方程式 。
（3）实验3的实验目的是 。
（4）由实验4的实验结果可得出的结论是 。
Ⅱ、探究高锰酸钾分解制取氧气的得氧率
高锰酸钾在用酒精灯加热分解的过程中，可能发生如下三个反应：
①
②
③
（5）根据反应①，计算 完全分解生成氧气的质量（写出计算过程） 。
（6）已知： 。在反应①、②、③中，相同质量的高锰酸钾加热完全分解，理论上得氧率最高的是 （填反应序号）。
小明参观某养鱼池时，好奇地发现农民向养鱼池撒一种叫做过氧化钙的淡黄色
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，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？
【查阅材料】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，可做增氧剂、杀菌剂等。
【猜想与验证】
小明依据上述材料，提出猜想Ⅰ： ，然后进行以下实验：
| 实验装置 |
实验主要过程 |
 |
检验装置气密性。 加入过氧化钙于试管中，加热，导管口有大量气泡冒出。 收集满一瓶气体。 ④ 停止加热。熄灭酒精灯前，应___________________。 ⑤ 检验气体。方法是______________________。 |
（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。
猜想Ⅱ：过氧化钙与水反应可制取氧气
 |
检验装置气密性。 ② 加入过氧化钙和水后，有少量细小气泡缓慢放出，在导管口几 乎收集不到气体。该装置放置到第二天，集气瓶只收集到极少量 气体，振荡试管后仍有少量细小气泡缓慢放出。 |
【实验结论】不能用过氧化钙与水反应制取氧气。
【分析与反思】
①虽然没有快速收集到大量氧气，但由此实验现象，小明认为农民用过氧化钙做增氧剂的主要原因是________________________。
②小明希望对此实验进行改进，使该反应加快，你能帮他提出建议吗？你的合理建议：
_________________________。
以上建议是否可行，还需进一步通过实验验证。
小丽同学欲通过实验证明“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”这一命题．她设计并完成了下表所示的探究实验：
请你帮小丽同学填写上表中未填完的空格．
【评价与反思】小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”，她应补充设计了两个方面的探究实验，最终完成了对“命题”的实验证明．这两个方面的实验操作分别是： ．
小华在家中做蜡烛燃烧的实验，他将短玻璃导管插入焰心，发现另一端也可以点燃。
（1）[提出问题]导管里一定有可燃性气体，气体成分可能会是什么呢？
（2）[猜想]
猜想一：可能是蜡烛不完全燃烧时产生的一氧化碳气体（该气体燃烧会产生蓝色火焰）。
猜想二：可能是蜡烛受热后产生的石蜡蒸气。
猜想三： 。
（3）[设计实验方案]小华设计了一个简单的实验方案，来判断哪一种猜想是正确的：将长玻璃
导管插入焰心，在玻璃导管中间位置用冰袋进行冷敷，再在另一端进行点燃，观察现象。
（4）[现象与结论]
如果猜想一正确，现象应是 。
如果猜想二正确，现象应是 。
（5）[分析与评价]
猜想二观察到的现象一定能证明导出的就是蜡烛受热后产生的蒸气吗？ 。理由是 。
某兴趣小组做以下实验探究分子的运动。请回答实验中的有关问题。
（1）实验I：在盛有少量蒸馏水的小烧杯中滴入2—3滴酚酞试液，观察现象一；再向其中滴加浓氨水观察现象二。由实验I两个现象得出的结论有 ； 。
（2）实验Ⅱ（如上图中甲所示）：烧杯B中的现象是 ；产生这一现象的原因是 。
也有同学认为是烧杯壁上的某种物质掉落到B烧杯中产生的，请设计实验验证：
（3）为使实验结论准确可靠，该兴趣小组还设计了实验Ⅲ（如上图中乙所示）作为对比实验。你认为有无必要 ，理由是 。
空气中氧气含量测定的再认识。
【实验回顾】如图是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置。写出红磷燃烧的化学方程式_______________________。
步骤如下：
①用弹簧夹夹紧橡皮管。
②点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入瓶中并塞紧塞子。
③_____________________________________。
④观察并记录水面的变化情况。
【实验反思】多次实验，发现集气瓶内上升的水的体积始终小于瓶内原空气体积的1/5。
【实验改进1】
I．根据铁在空气中生锈的原理（铁与氧气和水发生反应生成铁锈）设计右图实验装置，再次测定空气中氧气含量。装置中的食盐水和活性炭会加速铁生锈。
II．测得实验数据如表
| 测量项目 |
实验前 |
实验后 |
|
| 烧杯中水的体积 |
烧杯中剩余水的体积 |
集气瓶（扣除内容物）和导管的容积 |
|
| 体积/mL |
80.0 |
54.5 |
126.0 |
【交流表达】（1）铁生锈过程发生复杂的化学反应，首先是铁与氧气、水反应生成氢氧化亚铁，写出该反应的化学方程式____________________________________。
（2）根据表中数据计算，改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是________。（消耗的水的体积忽略不计，计算结果保留一位小数）。
【猜想与假设】根据铁生锈的原理，某同学对最终生成的铁锈的主要成分作出猜想：
（Ⅰ）氧化铁（Ⅱ）碳酸铁，你认为猜想 （填序号）一定是错误的，理由是 。
【实验改进2】
使用右图装置进行实验。实验前应先进行的操作是______________________。
【实验过程】步骤1：在注射器中放入装有足量铁粉、活性炭粉的浸有食盐水的纸袋，封闭。
步骤2：打开弹簧夹，将活塞向右拉至一定距离，关闭弹簧夹。
步骤3：不断轻轻晃动注射器，至活塞位置不再发生变化。
【数据处理】实验中需要记录的数据是___________________________________________。
计算得出氧气约占空气总体积的1/5。
【计算】铁的氧化物有多种，116g四氧化三铁与多少g氧化亚铁（FeO）中所含的氧元素质量相等。（写出计算过程）
【实验评价】与燃烧红磷法相比，用改进实验测定空气中氧气含量的优点是____________
____________________________________________。
粤公网安备 44130202000953号