研究性学习小组选择“H2O2生成O2的快慢与什么因素有关”的课题进行探究,以下是他们探究的主要过程:
【假 设】H2O2生成O2的快慢与催化剂种类有关
【实验方案】常温下,在两瓶同质量、同浓度的H2O2溶液中,分别加入相同质量的MnO2和水泥块,测量各生成一瓶(相同体积)O2所需的时间。
【进行实验】右图是他们进行实验的装置图,气体发生装置中A仪器名称是_______ __,此实验中B处宜采用的气体收集方法是______________。
【实验记录】
【结 论】该探究过程得出的结论是__________________。
【反 思】H2O2在常温下分解缓慢,加入MnO2或水泥块后反应明显加快,若要证明MnO2和水泥块是该反应的催化剂,还需要增加实验来验证它们_______________________
H2O2生成O2的快慢与哪些因素有关?请你帮助他们继续探究。(只要求提出一种影响H2O2生成O2的快慢的因素以及相关假设和实验方案)
【假 设】
_________________________________
【实验方案】
_________________________________
用如图所示的装置制氧气并测定收集氧气的体积。锥形瓶内盛有一定量的二氧化锰和适量的过氧化氢溶液,B中盛满水,请根据实验回答下列问题:
(1)实验开始时,B中除了有气泡溢出外, 还伴随的实验现象是_______________, 原因是__________________。
(2)依据B中的现象,可推知氧气所具有的物理性质是_____________________。
(3)利用量筒量取液体时,量筒必须放平,视线要与________________,再读出液体体积数。当量筒内液体体积为45mL时,B中收集氧气的体积为_________mL。
右图有多种功能,如收集气体、洗涤气体、贮存气体等。回答下列问题:
(1)气体从a端进入集气,该气体必须具有的性质是______________。
(2)气体从b端进入集气,该气体必须具有的性质是_______________。
(3)将此装置倒置后,气体从a端进入集气,该气体必须具有的性质是_______________。
(4)将此装置倒置后,气体从b端进入集气,该气体必须具有的性质是_______________。
(5)装置中预先盛满水,将水排出贮气,气体从______________端进入。
(6)用水将瓶中贮有的气体排出使用,水从________ ___端进入。
科学证明:空气中的微量臭氧(O3),可抵抗阳光中紫外线对人体的损害。制冷剂“氟里昂”是一种氯氟 烃(以M代替其化学式),它可破坏臭氧层,其反应过程可表示为:M + O3 → MO + O2 MO + O3 → M + O2根据所学知识可知氯氟烃在反应中的作用是:
A.催化剂 | B.还原剂 | C.氧化剂 | D.稳定剂 |
实验室用高锰酸钾制取氧气时有如下操作步骤:①加热,②检查装置的气密性,③装药品,④用排水集气法收集,⑤从水槽中取出导气管,⑥熄灭酒精灯,⑦连接仪器。其中操作顺序正确的是
A.①⑦③②⑤④⑥ | B.⑦②③①④⑤⑥ |
C.⑤⑦③②①④⑥ | D.⑦③①②④⑥⑤ |
一氧化氮是汽车尾气中的一种大气污染物,它是无色气体,难溶于水、密度比空气略大,在空气中能与氧气迅速反应生成红棕色的二氧化氮。在实验室中,收集一氧化氮时可选用的收集方法是
A.排水集气法 | B.向上排空气集所法 |
C.向下排空气集气法 | D.排水集气法或向上排空气集气法 |
当打开一个装有液态空气的容器盖,并将一根燃着的木条置于容器口上方,观察到的现象是
A.燃烧得更旺 |
B.燃着的木条熄灭 |
C.先燃烧得更旺后熄灭 |
D.无明显变化 |
实验室制取氧气的下列操作正确的是
A.为防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,装高锰酸钾的试管口应略向上倾斜 |
B.为了防止氧气浪费,导管口开始有气泡冒出时,立即收集气体 |
C.检验收集的气体是否是氧气,应把带火星的木条放在集气瓶口 |
D.加热时,应先使酒精灯火焰在试管下方来回移动,然后再将火焰固定在药品部位加热 |
如图所示装置,有洗气、储气等用途,在医院给病人输氧气时,也利用了类似的装置,并在装置中盛放大约半瓶蒸馏水。以下说法正确的是
A.b导管连接供给氧气的钢瓶 |
B.a导管连接病人吸氧气的塑胶管 |
C.该装置可用来观察是否有氧气输出 |
D.该装置不能用来观察输出氧气的速度 |
下列实验操作的先后顺序,不正确的是
A.制取气体时,先装药品后检查装置的气密性 |
B.加热高锰酸钾制氧气,停止加热时,先把导管移出水面后熄灭酒精灯 |
C.检查装置的气密性先把导管放入水中再用手握住试管外壁 |
D.加热试管先预热再对准有药品的部位集中加热 |
下列化学反应中既不是化合反应也不是分解反应的是
A.镁 + 氧气氧化镁 |
B.氢气 + 氯气氯化氢 |
C.碳酸氢铵氨气 + 二氧化碳 + 水 |
D.锌 + 硫酸 硫酸锌 + 氢气 |
如图,为检查装置的气密性,保持装置内温度不变,将导管的末端深入装有水的烧杯中.若装置的气密性良好,烧杯内导管处的现象(画圈部分)是
A.A | B.B | C.C | D.D |
下列关于催化剂的说法正确的是
A.任何化学反应都需要催化剂 |
B.在化学反应后其化学性质发生了变化 |
C.在化学反应后其质量增加 |
D.催化剂能改变化学反应速率 |
化学实验操作的“先”与“后”,对化学实验结果、师生安全等具有十分重要的意义。下列试验操作先后次序中,错误的是
A.加热高锰酸钾制取氧气时,先预热,再对准药品部位加热 |
B.制备气体时,先装药品,再检查装置的气密性 |
C.加热高锰酸钾制取氧气结束操作时,应先移导管出水面,后停止加热 |
D.玻璃管插入带孔橡胶塞时,先把玻璃管口用水湿润后插入 |
小丽通过阅读说明书了解到家用制氧机的工作原理如下:加压时,装填在制氧机内部的分子筛吸附空气中的氮气,制取高浓度氧气。减压时,分子筛将所吸附的氮气排放。整个过程中,分子筛并不消耗。
小丽用这台家用制氧机制取并收集了一袋气体,带到实验室对其进行研究。
实验I:小丽欲通过以下实验验证所收集的气体是否为纯净的氧气。
【实验记录】
实验步骤 |
实验现象 |
化学方程式 |
取一只250 mL的集气瓶,用排水法收集一瓶所带气体,然后把一小块燃着的木炭插入集气瓶中 |
木炭燃烧得更旺 |
化学方程式I |
表中,化学方程式I是 。
【实验结论】收集的气体是纯净的氧气。
【实验反思】老师指出上述实验并不能证明小丽所带来的气体一定是纯净的氧气。该实验不能证明所收集气体为纯净氧气的原因是 。
实验II:测定小丽所带气体中氧气的含量。
同学们在老师的指导下用250 mL 集气瓶设计了如下图所示装置,进行实验,并重复多次。
【实验记录 】
实验操作 |
主要实验现象 |
实验结论及解释 |
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① |
检查装置的气密性 |
|
装置的气密性良好 |
② |
加入药品,瓶装满水,将装置连接固定 |
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③ |
打开止水夹a和b,向A中缓慢鼓入一定量气体后关闭止水夹a和b |
A中水进入到B中,B中水的体积为200 mL。 |
收集200 mL气体(由压强差引起的误差忽略不计) |
④ |
用凸透镜聚光引燃白磷 |
燃烧,产生大量白烟 |
|
⑤ |
待白磷熄灭并冷却到室温,操作I |
现象I |
小丽收集的气体不是纯净的氧气 |
表中,操作I是 。现象I是 。
上述反应化学表达式是 。
【数据记录】
实验次序 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
B中剩余水体积/mL |
100 |
42 |
39 |
41 |
38 |
【数据处理】已知,在上表数据中,第1组数据偏差较大,存在明显误差,在数据处理时应删去。取余下四次平均值计算,小丽所带气体中氧气的体积分数为 % 。
【实验反思】
(1)这台制氧机制氧气的过程发生的变化属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)导致第1组数据产生较大误差的可能原因是 。