过氧化氢能极缓慢分解,可看成分解为水和氧原子:H2O2→H2O+O,其水溶液显弱酸性。过氧化氢是实验室中重要化学试剂,在生产生活中有重要用途。回答下列问题:
(1)过氧化氢中氧元素的化合价为 。
(2)MnO2能加快过氧化氢分解,氧原子再结合成氧分子而制得氧气,MnO2在反应中作 剂,下列装置可用于制取氧气的是 (选填字母编号,下同),可用于收集氧气的装置有 。
(3)氧原子容易与许多有机物反应而破坏其结构,所以过氧化氢溶液能杀死新冠病毒,这个过程叫做蛋白质的 。
(4)向氢氧化钠溶液中滴加酚酞试液,再滴加过氧化氢溶液,观察到溶液先变红后褪色,猜想其褪色原因可能有两种:
①H2O2显酸性消耗了NaOH,而使红色褪去;
②H2O2分解产生的氧原子与酚酞反应破坏其结构,而使红色褪去。究竟哪种猜想合理?请用本次实验用过的试剂设计实验 (补充完实验方案)。有兴趣的同学可在后续学习中通过实验得出结论。
某研究小组对过氧化氢溶液制取氧气进行如下探究
实验一氧气制取和性质实验
(1)现有如图1装置
①实验室用过氧化氢溶液制氧气的化学方程式为 ,应选择的发生装置和收集装置分别是 (填标号,下同)和 。
②检查B装置气密性的操作是 。
③用收集的氧气进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验,观察到的现象是 ,反应的化学方程式为 。
实验二 探究H2O2质量分数、溶液pH、温度对反应速率的影响
(2)设计如下表实验方案:
实验序号 |
H2O2质量分数/% |
pH |
温度/℃ |
每分钟气泡数 |
1 |
30 |
5 |
20 |
|
2 |
30 |
6 |
20 |
|
3 |
30 |
11 |
20 |
|
4 |
15 |
11 |
30 |
|
5 |
a |
11 |
b |
①实验1~3的实验目的是 。
②a= ;b= 。
实验三 探究制取氧气的适宜催化剂
(3)实验方案如下:
I.用MnO2、CuO、Fe2O3、Cr2O3四种催化剂分别与海藻酸钠溶液混合,滴入氯化钙溶液制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球,备用。
II.取30粒含MnO2的海藻酸钠微球,采用图2装置进行实验。改用其他三种微球,分别重复上述实验,得到图3的锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。
①每次实验时,海藻酸钠微球数应相同的原因 。
②用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验,60s时压强瞬间回落,其原因是 。
③从实验曲线看,催化效果较好、反应温和的催化剂是 。
下列装置常用于实验室制取气体。请根据给出的装置回答下列问题。
(1)写出仪器①的名称 。
(2)实验室用氯酸钾制取氧气,应选用的发生装置是 (填序号),化学方程式是 ,若用C装置收集氧气,当观察到 时,开始收集。
(3)用B和E装置制取并收集CO2,反应的化学方程式为 。选择装置B作为制取CO2气体的发生装置,其突出优点是 ,若改用F装置收集二氧化碳,则气体应从 (填“a”或“b”)端进入。制得的二氧化碳中常含有少量的氯化氢气体和水蒸气,欲使用G、H装置将以上杂质气体除去,则装置正确的连接顺序是:混合气体→ (用导气管端口字母表示)
(1)写出图1A中一种玻璃仪器的名称 。
(2)用高锰酸钾制取氧气时,选用的发生装置是 (填序号,下同),收集装置是 ;装药品时还需要的实验用品是 ,反应的化学方程式是 。
(3)如图2是a、b、c三部分组成的实验装置图。a处反应的化学方程式是 ;b处的现象是 ;一段时间后,c处0以上的棉花团比0以下的棉花团变红色的个数 (填“多”或“少”),原因是 。
根据如图实验装置,回答问题:
(1)写出图中标有a的仪器名称 ;
(2)写出实验室用B装置制取氧气的化学方程式 ;
(3)若用装置C收集氧气,则氧气应从 (填“b”或“c”)端进入。
实验室常用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气,回答下列问题:
(1)二氧化锰在反应中的作用是 .
(2)下列仪器中:①的名称是 ;组装O2发生装置时,应选择 (填序号).
(3)研究显示:O2的体积分数大于36%时就可使带火星的木条复燃.因此,O2验满时采用
使带火星的木条复燃的方法 (填“可靠”或“不可靠”).为了收集一瓶较纯净的
O2,最好采用 集气法.
如图是实验室制取气体的常用装置,请回答下列问题.
(1)写出图中标号仪器的名称是:① ,② .
(2)实验室可加热KMnO 4固体制取O 2,请写出该反应的化学方程式 ,应选用的气体发生装置是 (填字母),气体收集装置是 (填字母,写出一种即可).
(3)实验室可用Zn粒与稀硫酸反应制取H 2,若选用C装置,其优点是便于控制反应的发生和停止,此时Zn粒应放置于 .
(4)实验室可用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取CO 2,请写出该反应的化学方程式: .若选用C装置,能否体现其优点并说明具体理由: .
根据下列装置图回答问题:
(1)仪器a的名称是 。
(2)用氯酸钾和MnO 2制取较纯净的O 2时,应选择的装置是 (填标号),化学方程式是 ,若用向上排空气法收集氧气,验满的方法是 。
(3)碳酸钙粉末与稀硫酸反应可制得CO 2,化学方程式是 。
(4)实验室制取H 2时,通过控制液体流速,从而得到平稳气流,选择的发生装置是 (填标号),若用排水法收集H 2,应从D装置的 (填"b"或"c")口通入气体。
探究氧气的实验室制取和性质。
(1)如图1是硫在氧气中燃烧的实验。
①观察到火焰的颜色是 ;
②反应的化学方程式是 ;
③当火焰变得微弱时,将燃烧匙进一步伸入瓶底,火焰又变旺,可得出氧气的一条物理性质是 。
(2)图2是实验室制取气体的部分装置。
①实验室用高锰酸钾制氧气的化学方程式是 ,选择的发生装置是 (填字母序号,下同);还可用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气,选择的发生装置是 。
②可以选择装置C收集氧气,其原因是 。
③可见,选择气体的发生装置要依据反应物的状态和 ,选择气体的收集装置要依据 。
请根据如图实验装置,回答问题。
(1)写出仪器a的名称 。
(2)若实验室用氯酸钾和二氧化锰共热制取氧气,选用的发生装置和收集装置是 ,写出该反应的化学方程式 。
(3)将B制取的气体通入G装置,探究燃烧的条件。观察到Y型管左边的白磷燃烧,右边的白磷不燃烧,可探究出燃烧所需的条件是 。
(4)若用B、F装置制取二氧化碳。当观察到 时,证明二氧化碳收集已满;若F装置中没有出现上述现象。其可能原因是 。(写一个)
(1)如图为实验室制取并收集气体的装置图,回答下列问题。
①a仪器的名称是 。
②实验室用高锰酸钾制取并收集干燥的氧气应选用的装置组合是 (填序号)。
③若用F装置收集并测量氧气的体积,应在 (填“d”或“e”)端连接量筒。
④实验室制取二氧化碳的化学方程式是 ,用B装置制取二氧化碳便于控制反应的发生与停止,制取时应将大理石放在 (填“b”或“c”)处。
(2)某化学兴趣小组在学完金属活动性顺序相关知识后,他们做了钠与硫酸铜溶液反应的实验,发现并没有铜生成,而是产生蓝色絮状沉淀和少量黑色物质。于是他们进行了如下探究:
[实验探究1]取一块绿豆大小的金属钠,放入盛有20mL蒸馏水的烧杯中,发现金属钠浮在水面上,熔化成一个闪亮的小球并四处游动,发出嘶嘶的响声,收集反应产生的气体,发现该气体能燃烧。
[实验探究2]在上述反应所得溶液中滴加硫酸铜溶液,产生蓝色絮状沉淀。
[实验探究3]将蓝色絮状沉淀加热得到黑色固体。
[查阅资料]①钠在常温下能与水剧烈反应,生成一种碱和一种气体。②氢氧化铜受热易分解。③氧化铜为黑色固体。
[问题分析]①写出钠与水反应的化学方程式 ,点燃反应产生的气体前应该先 。②写出产生蓝色絮状沉淀的化学方程式 。
[实验结论]在金属活动性顺序中,活动性较强的金属 (填“一定”或“不一定”)能将位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。
[反思与交流]钠与硫酸铜溶液反应产生少量黑色物质的可能原因是 。
如图装置常用于实验室制取气体,请回答问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰混合制取并收集干燥的氧气,应该选择的发生装置和收集装置是 (填字母),反应的化学方程式为 。
(3)实验室用B装置制取CO2,并用F装置检验CO2,试管中所盛放的溶液为 。
在实验室里可采用多种方法制取氧气。
(1)写出用如图装置制氧气的化学方程式 。(写出一个即可)
(2)收集氧气可以采用排水法,这是利用了氧气的什么性质? 。
请结合下列实验装置,回答有关问题。
(1)写出图中仪器a的名称: 。
(2)实验室用加热高锰酸钾制取并收集氧气,应选择的装置为 (填字母,下同),发生反应的化学方程式为 。
(3)实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,应选择的发生装置为 。有学生对此反应后的溶液感兴趣,他取适量反应后过滤的滤液,逐滴滴入碳酸钠溶液(碳酸钠溶液显碱性),并用pH传感器连续监测,得到如图曲线图(纵坐标为pH,横坐标为时间)
I.请分析图,写出AB段内发生的化学反应方程式 。
Ⅱ.图中CD段上升的原因你认为是 。