实验室中常用分解过氧化氢来简便快速的制备氧气,化学小组进一步探究外界条件对过氧化氢分解速率的影响,并进行了氧气的性质实验。
[查阅资料]有些水果、蔬菜对过氧化氢的分解有催化作用。
[实验探究1]探究苹果和土豆对过氧化氢分解是否有催化作用及催化效果:
各量取6ml的过氧化氢溶液,分别倒入1、2、3号三志试管中,取大小、形状基本相同的苹果块和土豆块,分别放入2、3号试管中,并把带火星的木条分别同时伸入三支试管口内,观察现象并记录如下:
试管编号 |
1 |
2 |
3 |
|
材料名称 |
无 |
苹果 |
土豆 |
|
实验现象 |
反应速率 |
很慢 |
稍快 |
较快 |
产生气泡 |
很少 |
比1中多 |
较多 |
|
复燃情况 |
不复燃 |
复燃 |
很快复燃 |
|
实验结论 |
|
[实验探究2]探究浓度对过氧化氢分解速率的影响:
取10ml30%的过氧化氢三份,将其中两份分别稀释为不同浓度的溶液,同时测定收集到100ml氧气所用的时间,(其它实验条件均相同)记录如下:
实验编号 |
1 |
2 |
3 |
过氧化氢溶液浓度 |
5% |
15% |
30% |
所用时间(秒) |
205 |
25 |
3 |
实验结论 |
|
[实验条件3]用上述收集的仪器与不同位置进行反应,其中有一固体能在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,生成刺激性气味的气体,该反应的化学方程式为:。
(7分)空气、水是人类赖以生存的自然资源。
(1)测定空气中氧气体积分数的实验装置如下图所示。在集气瓶内加入少量的水,并五等分水面以上容积,做上记号。用弹簧夹夹紧乳胶管。点燃燃烧匙内足量的红磷,立即伸入瓶中并把塞子塞紧。
①写出红磷在空气中燃烧的化学方程式:
②待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,观察到烧杯中的水进入集气瓶,瓶内水面最终上升约至1刻度处。由此可知氧气约占空气总体积的 。
③红磷熄灭后,集气瓶内剩下的气体主要是 (填“支持”或“不支持”)燃烧
(2)某含有许多可溶性和不溶性杂质的天然水,经吸附、沉淀、过滤等初步净化处理后,再加热煮沸,在盛水的器具上会有水垢生成,则这种煮沸前经初步净化处理后的水
是 (填“软水”或“硬水”)。
(3)下列对有关水资源认识的叙述中,错误的是
A.水体污染加剧了淡水资源危机 |
B.节约用水是每个公民应尽的义务 |
C.地球表面约71%被水覆盖,可利用的淡水资源十分丰富 |
D.天津属极度缺水的地区,可以考虑通过海水淡化来解决用水问题 |
酸、碱、盐种类繁多,与人类日常生活和工农业生产关系十分密切。
(1)酸具有相似的性质,因为不同的酸在水溶液中都能解离出 (填字母)。
a.H2O b.H2 c.H+ d.OH﹣
(2)检验敞口放置的氢氧化钠溶液是否变质,可以选用的一种试剂是 。
(3)利用数字化实验设备,测定盐酸与氢氧化钠溶液反应时溶液pH变化,实验结果如图1,当滴入溶液为V2mL时,所得溶液中溶质的化学式为 ,所得溶液能使紫色石蕊溶液变成 色。
(4)氯化钠是生活中常见的盐。为除去某粗盐水中的MgSO4、CaCl2杂质,得到NaCl溶液,某化学小组设计了如图2实验方案:
①过滤操作中所用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和 。
②以上方案中有关反应的化学方程式为 (写一个即可)。
③写出溶液乙中含有的杂质,并将以上方案补充完整
。
(5)某实验室用20%的NaOH溶液洗涤一定量石油产品中残余的H2SO4,消耗NaOH溶液40g,洗涤后的溶液呈中性,请计算该一定量石油产品中H2SO4的质量。
请根据题意回答下列问题(在下列(1)(2)两小题中任选一题回答,若两小题都回答,则以第(1)小题的答案评定分数。)
(1)溶于雨水会形成酸雨的气体有哪些?酸雨对环境会造成哪些危害?(各答一种即可)
(2)现有一瓶蒸馏水和一瓶稀氯化钾溶液,可用什么简单的办法把它们鉴别开? (注意:在实验室里,任何进修都不能尝溶液的味道)
下图分别与相应的操作过程相对应,其中正确的是()
A. | 向一定量接近饱和的硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾晶体(不考虑温度变化) |
B. | 将镁片和锌片(均足量)分别和等质量 等溶质质量分数的稀硫酸混合 |
C. | 向 的氢氧化钙溶液中不断加水稀释 |
D. | 向硫酸铜溶液中加入过量的氢氧化钠溶液 |
化学课上,同学们做了人体呼出的气体使澄清石灰水变浑浊的实验后,对呼出的气体中主要成分及含量非常好奇,设计实验进行探究。
【提出问题】呼出的气体中有哪些主要成分,它们的含量是多少?
【查阅资料】①呼出的气体中仍含有O2。
②CO2在饱和NaHCO3溶液中的溶解度非常小。
【猜想与实验】
猜想:呼出的气体中主要成分是N2、O2、CO2、水蒸气等。
实验I:验证呼出的气体中含有水蒸气。
(1)实验操作如图所示。
(2)观察到的现象为________,根据该现象可以判断呼出的气体中含有水蒸气。
实验II:验证呼出的气体中含有N2、O2、CO2,并测定其含量。
同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置(B是带刻度的量气装置)。
(1)实验记录
实验操作 |
主要实验现象 |
实验结论及解释 |
|
① |
检查装置的气密性。 向装置中加入药品。 关闭止水夹a~f。 |
装置的气密性良好。 |
|
② |
打开b、c、d,向B中吹入一定量气体后关闭d,并冷却到室温。 |
B中液体进入到A中,B中液体减少500 mL。 |
收集500 mL气体。 |
③ |
关闭b,打开a、e、f,用打气筒向A中缓缓充气,直到B中气体刚好全部排出。 |
________,D中液体为475 mL。 |
反应的化学方程式为________。 |
④ |
关闭e、f,用凸透镜聚光引燃白磷。 |
白磷燃烧,产生大量白烟,放出大量热。 |
呼出的气体中含有O2。 |
⑤ |
待白磷熄灭并冷却到室温,打开f。 |
________,D中剩余液体为400 mL。 |
呼出的气体中含有N2。 |
(2)数据处理
呼出的气体中主要成分的含量
N2 |
O2 |
CO2 |
|
体积/mL |
|||
体积分数/% |
同学们经过3次重复实验,确认了呼出气体中的主要成分及其含量。
【实验反思】
(1)该实验设计依据的N2性质有 (填字母序号)。
A.难溶于水 B.不能和NaOH溶液反应
C.无色无味的气体 D.不能燃烧,也不支持燃烧
(2)实验II操作⑤中,若C中气体未完全冷却就打开f并读数,则所测O2的体积分数(填"偏小"、"不变"或"偏大")。
水和溶液在生命活动和生产、生活中起着十分重要的作用。
(1)"生命吸管"(如右图)是一种可以随身携带的小型水净化器,里面装有网丝、注入了活性炭和碘的树脂等。其中活性炭起到和过滤的作用。
(2)水常用来配制各种溶液,硝酸钾溶液中的溶质为。
(3)农业生产常用溶质的质量分数为10%~20%的NaCl溶液来选种。现将300 g 25%的NaCl溶液稀释为15%的NaCl溶液,需要加水的质量为g。
(4)根据下表回答问题。
温度/℃ |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
|
溶解度 /g |
NaCl |
35.7 |
36.0 |
36.6 |
37.3 |
38.4 |
39.8 |
NH4Cl |
29.4 |
37.2 |
45.8 |
55.2 |
65.6 |
77.3 |
①60 ℃时,向两个分别盛有50 g NaCl和NH4Cl的烧杯中,各加入100 g的水,充分溶解后,为饱和溶液的是溶液。
②采用一种操作方法,将上述烧杯中的剩余固体全部溶解,变为不饱和溶液。下列说法正确的是(填字母序号)。
A.溶质的质量不变
B.溶液中溶质的质量分数一定减小
C.溶液质量可能不变
D.可升高温度或增加溶剂
以下是某研究小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据。
实验序号 |
H2O2溶 液浓度% |
H2O2溶液体积/mL |
温度℃ |
MnO2的用量/g |
收集氧气的体积/mL |
反应所需 的时间/s |
① |
5 |
1 |
20 |
0.1 |
4 |
16.75 |
② |
15 |
1 |
20 |
0.1 |
4 |
6.04 |
③ |
30 |
5 |
35 |
|
2 |
49.21 |
④ |
30 |
5 |
55 |
|
2 |
10.76 |
(1)通过实验①和②对比可知,化学反应速率与 有关;从实验
和 对比可知,化学反应速率与温度的关系是: ;
(2)化学反应的实质是微观粒子相互接触、碰撞的结果,化学反应速率与微观粒子的概率有关。试从微观角度解释“反应物浓度越大,化学反应速率越快”的原因是:
。
(3)用一定量15%的过氧化氢溶液制氧气,为了减小反应速率,可加适量的水稀释,产生氧气的总重量 (选填“减小”或“不变”或“增大”)。
下列有关溶液的说法中正确的是
A. | 饱和溶液不一定是浓溶液,不饱和溶液一定是稀溶液 |
B. | 36 溶解在100 水中刚好形成饱和溶液,故 的溶解度为36 |
C. | 将1 某物质加入到9 水中,所得溶液的溶质质量分数不一定是10% |
D. | 饱和澄清石灰水中加入少量生石灰后,则石灰水溶液的质量增大 |
如图所示,A、B、C是初中化学中常见的三种物质,它们都含有地壳中含量最多的元素,其中A、B的组成元素相同。“→”表示一种物质可以转化为另一种物质。
(1)写出A、B、C物质名称:
A____________,B____________,C____________。
(2)写出A→B,B→C的反应表达式(用化学式表示):
A→B ____________________________________
B→C _____________________________________
向a.b两只试管中分别加入等质量的氯酸钾【KClO3】,向 b 管中加入1克二氧化锰,同时加热,则反应时间(t)和生成氧气质量(m)的关系图正确的是( )
做空气中氧气含量测定的实验装置如图。下列有关说法正确的是
A.使用红磷的量越多,最终进入集气瓶的水也越多 |
B.本实验可以证明空气含有N2、O2、CO2和稀有气体 |
C.燃烧匙中的红磷可以换成硫或木炭 |
D.若实验过程中,燃烧匙插入集气瓶的速度太慢,会影响测定的结果 |
用来测定空气成分的方法很多,如图所示的是用红磷在空气中燃烧的测定方法。待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,发现水被吸入集气瓶中,并且进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的五分之一。请回答下列问题:
(1)集气瓶中剩余的气体主要是 。
(2)实验完毕,若进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5,你认为导致这一结果的原因可能是 、 、 。
(3)某同学对实验进行反思后,提出了改进方法 (如图所示),你认为改进后的优点是 。
某同学利用如图所示的装置测定空气中氧气的含量(体积分数)。他的操作过程如下(有100mL和500mL量筒供选用):
(1)、检查整个装置的气密性后,将c处的止水夹夹紧,点燃红磷后,迅速插入左边的广口瓶中;
(2)、待燃烧停止,整个装置充分冷却至室温后,将c处的止水夹打开。结果发现烧杯中的水进入到广口瓶中;
(3)、待烧杯中的水不能再进入广口瓶后,打开广口瓶的橡胶塞,将广口瓶中的水全部倒入到100mL量筒中,测得其中水的体积为76ml。
(4)该同学又设法准确地测定了实验前原广口瓶中空气的体积,数据为400mL。
回答下列问题:
(1) 红磷燃烧时的现象是_____________; 此反应的文字表达式为 。
(2) 该同学测得的空气中氧气的体积分数为___________%。与理论值21%相比较,产生误差的原因最有可能的是_________________________________(导气管的体积可忽略不计)
(3) 该同学的第④步操作中测定广口瓶中空气的体积的方法可能是: _________。
(4)若将红磷换成木炭粉,该实验能否得到理想的结果? (填“能”或“不能”),理由是 _________ 。