初中化学纯碱的制取探究题

如下图所示，实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，实验的相关数据如下表。

	气体发生装置内物质的总质量
反应前	35．6 g
反应后	34. 8 g

（l）实验中检查该装置气密性的方法是________________________________ 。
（2）实验中集气瓶收集满氧气的现象是________________________________。
（3）反应生成氧气的质量为：_______________ g 。 

实验室用过氧化氢（H₂O₂）俗称双氧水慢慢加入装有少量二氧化锰粉末的锥形瓶中，可用如图3装置用双氧水制取氧气（通过分液漏斗玻璃活塞的“开”、“关”，可随时向锥形瓶中滴加双氧水）

⑴试写出该反应的表达式
⑵如果在实验室中用此法代替高锰的钾加热制取氧气请简述其优点有哪些？（任意答两点）
⑶二氧化锰在这个实验中所起的作用是　　　　　　　　
检验所收集的气体是氧气的方法是　　　　　　　　　

两个同学做了一个有趣的实验，装置如图。

在烧杯A、B中分别盛两种不同的无色溶液，中间小木块上各有一支燃着的蜡烛，向A烧杯中加入白色固体后，发现烧杯中蜡烛很快熄灭；向B烧杯中加入黑色固体粉末后，烧杯中蜡烛燃烧更旺。
①A烧杯中加入的白色固体可能是         无色溶液是               
②B烧杯中加入的黑色固体粉末可能是       无色溶液是               
反应的文字表达式                       

人类的生存离不开氧气．某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下做了有关氧气的系列探究实验：
探究一：以下是该小组探究影响H₂O₂溶液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	0	2	49.21
④	30	5	55	0	2	10.76

⑴ 写出实验室用H₂O₂溶液和MnO₂混合制氧气的文字或符号表达式：                             。
⑵ 通过实验①和②对比可知，化学反应速率与               有关；
从实验③和④对比可知，化学反应速率与温度的关系是：                  。
⑶ 通过上述实验        （填“能”或“不能”）说明使用MnO₂可以加快H₂O₂溶液反应速率．
探究二：某化学兴趣小组的同学对空气中氧气含量的测定实验进行探究．
已知：在空气中，温度超过40℃，白磷（化学符号为P）就可以自燃，即和氧气反应生成五氧化二磷。
如图是“空气中氧气体积分数测定”实验的改进装置．主要操作是：在实际容积为150mL的集气瓶里，先装进50mL的水，再按图连好仪器，按下热的玻璃棒，白磷立即被点燃．

⑴请写出白磷与氧气反应的文字或符号表达式                       
⑵ 白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内水面的变化是                   ；若实验非常成功，最终集气瓶中水的体积约为      mL．
⑶ 集气瓶里预先装进的50mL水，在实验过程中起到哪些作用？         （填写序号）
a．加快集气瓶冷却  
b．液封导气管末端以防气体逸出  
c．缓冲集气瓶内气压的骤然升高．

实验室常用下列装置来制取氧气：

（1）写出图中有标号仪器的名称：a                  ；b                   。
（2）用双氧水和二氧化锰来制取氧气时，可选用的发生装置是   （填序号）。
（3）用高锰酸钾制取氧气时，反应的文字表达式式为                           。
（4）用E装置收集氧气的依据是                               。
（5）实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气。常温下氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水。若制取并收集氨气，应该从上图中选择的发生装置和收集装置分别是                        （错填 、漏填都算错）。
（6）某学生学习了双氧水制氧气的实验后，想起自己家里也有一瓶消毒用双氧水，由于标签已部分受损无法判断其是否变质，所以他将该瓶溶液带到学校，进行了如图所示的研究。试回答：

①放入二氧化锰的作用是                         。
②如果该溶液未变质，应该观察到的现象是               ，
③将未过期的这种双氧水滴在伤口上，迅速出现大量气泡，你认为该气体是      。

已知，相同温度下，在溶液中进行的化学实反应的快慢（化学反应速率）既与单位体积内参加反应的溶质质量（微粒数目）有关，也与参加反应的固体跟溶液的接触面积有关．某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可以加快氢气的生成速率．请回答下列问题：
（1）上述实验中发生反应的化学方程式有①；②. 
（2）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验，将表中所给的混合溶液（混合前后溶液的体积变化忽略不计）分别加入到6个盛有过量等量锌粒（锌粒与溶液的接触面积相同）的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得同样多的气体所需的时间

实验混合溶液	$A$	$B$	$C$	$D$	$E$	$F$
28%稀硫酸/ $m/L$	30	$V$1	$V$2	$V$3	$V$4	$V$5
饱和 $CuS{O}_4$溶液 $m/L$	0	0.5	2.5	5	$V$	20
$H_{2}O/mL$	$V$6	$V$7	$V$8	$V$9	8	0

①请完成此实验设计，其中： $V$₁=； $V$₆=； $V$₉=；
②反应一段时间后，实验 $A$中的金属呈色；
③该同学最后得出的结论为：当加入少量 $CuS{O}_4$溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的 $CuS{O}_4$溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降．请分析氢气生成速率下降的主要原因.

（7 分）由于大量使用一次性塑料方便袋造成的“白色污染”，已成为一个严重的社会问题。某化学研究小组的同学欲对某种塑料袋的组成进行分析研究，测定样品中元素的质量比，设计了如图所示的实验装置。

（小资料：该种塑料袋只含碳、氢两种元素，燃烧产物为二氧化碳和水。图中碱石灰可以吸收空气中的二氧化碳与水蒸气）
（1）按上面连接好装置，在装入药品之前，必须进行的操作是                  。
（2）装置 A 中所发生的反应化学方程式为                                       。装置中 MnO2 粉末的作用是                  。
（3）由于发生装置  A 制取的氧气中混有水蒸气，为不影响测定结果，装置B中盛放的试剂应该是_____________（写名称）。
（4）判断塑料袋试样中含有碳元素的依据是____________________________________。
（5）根据实验前后装置的质量变化测算出仪器D质量增重5．4g，仪器 E 质量增重 8．8g，则该塑料袋试样中碳元素与氢元素的质量比为______________。
（6）若实验过程中由于过氧化氢的量不足，塑料袋试样燃烧不充分，则该塑料试样中碳 元素与氢元素的质量比的测算结果              （填“一定偏大”、“一定偏小”、“基本一致”之一）。

实验探究是化学的灵魂，请你参与实验室制取氧气和二氧化碳的探究活动。
Ⅰ．制取氧气方法的分析

（1）写出A、B装置中标号仪器名称：①            ；②             。
（2）写出一个用A装置制取氧气的化学方程式
                                               。
（3）用B装置收集氧气的优点是                                。
（4）上述两种方法中，更符合“低碳”理念的是          （填“A”或“B”）。
Ⅱ．制取二氧化碳原料的选择
实验室常用大理石或石灰石（主要成分CaCO₃）与稀盐酸反应制取二氧化碳，反应的化学方程式为                                     。
（2）实验过程中，同学们提出了下列问题并在老师指导下进行实验。
［问题一］能否用稀硫酸与块状石灰石反应制取二氧化碳？

［分析二］实验室不选用石灰石粉末、碳酸钙粉末或碳酸钠粉末制取二氧化碳的理由是                                       。
［结 论］实验室制取二氧化碳，原料通常用块状石灰石（或大理石）和稀盐酸。
Ⅲ．拓展与反思
通过探究活动，你认为选择实验方法时应考虑的因素有            （写一种即可）。